UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA PROGRAMA DE … · APRENDIZAGEM FLEXIVEIS Tese apresentada...
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UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA DE PRODUÇÃO ANTONIO SIEMSEN MUNHOZ UM MODELO PARA CRIAÇÃO, USO E ARMAZENAMENTO DE OBJETOS DE APRENDIZAGEM FLEXÍVEIS Tese de Doutorado Florianópolis 2007
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UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA
DE PRODUÇÃO
ANTONIO SIEMSEN MUNHOZ
UM MODELO PARA CRIAÇÃO, USO E ARMAZENAMENTO DE OBJETOS DE
APRENDIZAGEM FLEXÍVEIS
Tese de Doutorado
Florianópolis
2007
ANTONIO SIEMSEN MUNHOZ
UM MODELO PARA CRIAÇÃO, USO E ARMAZENAMENTO DE OBJETOS DE
APRENDIZAGEM FLEXIVEIS
Tese apresentada ao Programa de Pós-Graduação em
Engenharia de Produção da Universidade Federal de
Santa Catarina como requisito parcial para obtenção do
grau de Doutor em Engenharia de produção.
Orientadora: Profª Alice Theresinha Cybis Pereira, PhD.
Florianópolis, SC
2007
Antonio Siemsen Munhoz
Um modelo para criação, uso e armazenamento de objetos de aprendizagem
flexíveis
Esta tese foi julgada e aprovada para obtenção do Título de Doutor em Engenharia de produção e aprovada em sua forma final pelo Programa de Pós-
Graduação em Engenharia de produção.
Florianópolis, 12 de Julho de 2007
_______________________________
Professor Antonio Sérgio Coelho, Dr.
Coordenador do Curso de Pós-Graduação em Engenharia de Produção
Banca Examinadora:
____________________________________________________
Alice Theresinha Cybis Pereira, PhD. Orientadora
____________________________________________________
Professor Tarcisio Vanzin, Doutor. Universidade Federal de Santa Catarina
____________________________________________________
Professor Ricardo Triska, Doutor. Universidade Federal de Santa Catarina
____________________________________________________
Professor Marília Matos Gonçalves, Doutor. Universidade Federal de Santa Catarina
_____________________________________________________
Professor Francisco A. Pereira Fialho, Doutor. Universidade Federal de Santa Catarina
DEDICATÓRIA
Dedico este trabalho ao profissional docente que se vê colocado sob o imperativo da formação continuada e permanente. Um processo de qualificação no qual, a aquisição do conhecimento se processa como a comprovação da capacidade de auto-aprendizagem do ser humano.
AGRADECIMENTOS
Registro o meu agradecimento pessoal a muitas pessoas que colaboraram para o bom
termo deste trabalho de pesquisa. A compreensão de minha orientadora com os impedimentos
de saúde foi um dos fatores determinantes para sua conclusão. O apoio dos familiares foi
decisivo. As conversas acadêmicas permeadas pela amizade e desprendimento de muitos
outros professores completaram um quadro de superação.
SUMÁRIO
LISTA DE FIGURAS .............................................................................................................. 12
LISTA DE TABELAS ............................................................................................................. 14
LISTA DE SIGLAS ................................................................................................................. 16
RESUMO ................................................................................................................................. 18
1 CAPÍTULO 1 – INTRODUÇÃO ...................................................................................... 20
1.1 Motivação para o estudo e Tema da Pesquisa ................................................ 20
1.2 Questões da pesquisa ...................................................................................... 21
1.3 Objetivos ......................................................................................................... 22
1.4 Procedimentos Metodológicos ........................................................................ 22
1.5 Delimitação da pesquisa ................................................................................. 23
1.6 Justificativa, Relevância e Ineditismo ............................................................. 24
1.7 Estrutura do trabalho ....................................................................................... 26
2 CAPÍTULO 2 – FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA ......................................................... 27
2.1 Definição dos objetos de aprendizagem ......................................................... 27
2.2 Os grupos de estudo ........................................................................................ 28
2.3 O estado da arte ............................................................................................... 29
2.4 Fundamentos dos objetos de aprendizagem .................................................... 30
2.5 Tecnologia subjacente aos objetos de aprendizagem...................................... 32
2.6 Metadados ....................................................................................................... 34
2.7 Repositórios de objetos de aprendizagem (ROA) ........................................... 35
2.8 Interoperabilidade ........................................................................................... 36
2.9 Projeto de objetos de aprendizagem ............................................................... 36
2.10 Procura e recuperação de objetos de aprendizagem .................................... 41
2.11 Reutilização de objetos de aprendizagem ................................................... 46
2.12 Granularidade .............................................................................................. 47
2.13 Uso dos objetos de aprendizagem ............................................................... 48
2.14 Benefícios no uso dos objetos de aprendizagem ......................................... 50
2.15 Tipos de objetos de aprendizagem .............................................................. 51
2.16 Perspectivas futuras ..................................................................................... 53
2.17 Síntese do capítulo ...................................................................................... 55
3 CAPÍTULO 3 – O FERRAMENTAL UTILIZADO ........................................................ 56
3.1 Banco de dados como meio de armazenamento ............................................. 56
3.2 O uso da plataforma de software livre ............................................................ 57
3.3 O desenvolvimento de um SGDB ................................................................... 59
3.4 A indicação do SGDB ..................................................................................... 60
3.5 Escopo da aplicação ........................................................................................ 62
3.6 O projeto lógico ou esquema conceitual ......................................................... 64
3.7 O projeto físico ............................................................................................... 66
3.8 Questões de interface ...................................................................................... 67
3.9 Usabilidade ..................................................................................................... 68
3.10 Síntese do capítulo ...................................................................................... 71
4 CAPÍTULO 4 – O MODELO PROPOSTO ...................................................................... 72
4.1 O esquema conceitual do repositório de objetos de aprendizagem ................ 72
4.2 Formas de uso ................................................................................................. 77
4.3 Pesquisas ......................................................................................................... 77
4.4 A tecnologia wiki ............................................................................................ 77
4.5 Rotas de aprendizagem nos sistemas LCMS .................................................. 78
4.6 Exemplo das modificações ............................................................................. 79
4.7 O esquema conceitual da base de dados ......................................................... 81
4.8 Diagramas MER e DER .................................................................................. 82
4.9 Relacionamentos ............................................................................................. 83
4.10 Chaves primárias ......................................................................................... 88
4.11 Chaves secundárias únicas .......................................................................... 89
4.12 Chaves secundárias com múltiplos valores ................................................. 89
4.13 Atributos das entidades de dados do sistema .............................................. 90
4.13.1 Atributos da entidade Instituição ............................................................ 91
4.13.2 Atributos da entidade Usuários ............................................................... 92
4.13.3 Atributos da entidade Repositório .......................................................... 93
4.13.4 Atributos da entidade áreas do conhecimento ........................................ 94
4.13.5 Atributos da entidade subáreas do conhecimento ................................... 95
4.13.6 Atributos da tabela de atividades ............................................................ 96
4.13.7 Atributo da tabela de mídias ................................................................... 96
4.13.8 Atributos da tabela de propriedades ....................................................... 97
4.13.9 Atributos da entidade objetos ................................................................. 98
4.13.10 Atributos da entidade instâncias ......................................................... 100
4.13.11 Atributos da entidade rota da aprendizagem ...................................... 101
4.14 Os Atributos da entidade metadados do sistema ....................................... 102
4.15 Rotinas de manutenção ............................................................................. 104
4.16 Detalhamento das rotinas de manutenção ................................................. 104
4.16.1 Rotinas de manutenção ......................................................................... 105
4.16.2 Tabela modelo para atividades de manutenção .................................... 106
4.16.3 Modalidade transação e integridade referencial ................................... 106
4.17 Manutenção de dados da instituição.......................................................... 107
4.18 Manutenção de usuários ............................................................................ 108
4.19 Manutenção de repositório ........................................................................ 110
4.20 Manutenção de areas do conhecimento ..................................................... 112
4.21 Manutenção de subárea do conhecimento ................................................. 113
4.22 Manutenção de atividades ......................................................................... 114
4.23 Manutenção de midias ............................................................................... 115
4.24 Manutenção de propriedades ..................................................................... 116
4.25 Manutenção de objetos .............................................................................. 117
4.26 Inclusão de novos objetos ......................................................................... 118
4.26.1 Procedimentos de inclusão ................................................................... 119
4.26.2 Procedimentos pós-inclusão do objeto ................................................. 120
4.27 Exclusão de objetos ................................................................................... 123
4.28 Alteracao ou derivação (inclusão) de objetos ........................................... 123
4.29 Atualização dos dados lom-i3e ................................................................. 125
4.30 Consultas ................................................................................................... 126
4.30.1 Tipos de consulta .................................................................................. 126
4.30.2 Consulta a entidades particulares ......................................................... 127
4.30.3 Consulta aos dados LOM-I3E .............................................................. 128
4.31 Consulta expandida ................................................................................... 131
4.32 Síntese do Capitulo ................................................................................... 133
5 CAPITULO 5 - APLICACOES DO MODELO ............................................................. 134
5.1 Introdução ..................................................................................................... 134
5.2 Programa de qualificação / ava ..................................................................... 134
5.2.1 A proposta ............................................................................................... 134
5.2.2 O plano de qualificação docente ............................................................. 136
5.2.3 O detalhamento do módulo TRE001 ...................................................... 139
5.2.4 O detalhamento do módulo TRE002 ...................................................... 139
5.2.5 O detalhamento do módulo tre003 .......................................................... 140
5.2.6 Detalhamento do módulo tre004 - projeto instrucional .......................... 141
5.2.7 Apresentação da estrutura do primeiro módulo ...................................... 145
5.2.8 Apresentação da estrutura do segundo módulo ...................................... 150
5.2.9 Perspectivas futuras ................................................................................ 153
5.3 Portal comunitário para acesso ao repositório .............................................. 156
5.3.1 Entrada de usuários associados ............................................................... 158
5.3.2 Pesquisas para não associados ................................................................ 158
5.4 Ampliação da aplicacão hiperlivro ............................................................... 159
5.5 Conclusões do capítulo ................................................................................. 161
6 CAPÍTULO 6 – CONCLUSÕES .................................................................................... 162
6.1 Considerações Finais .................................................................................... 162
6.2 Trabalhos futuros .......................................................................................... 169
7 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ............................................................................ 171
ANEXO 01 – PADRÃO LOM – LEARNING OBJECT METADATA ............................... 178
ANEXO 02 – PADRÃO SCORM - SHARABLE CONTENT OBJECT REFERENCE
MODEL .................................................................................................................................. 184
LISTA DE FIGURAS
Figura 1 – Mapa conceitual Metodologia, Formatação, citação. .................................. 38
Figura 2 - Site do projeto RIVED ................................................................................. 42
Figura 3 - Resultado de pesquisa no projeto RIVED ................................................... 43
Figura 4 - Tela de entrada do projeto LABVIRT ......................................................... 44
Figura 5 - Extrato tela entrada site EDUSOURCE ....................................................... 44
Figura 6 - Tela de entrada do projeto LEARNING NETWORKS ............................... 45
Figura 7 - Repositório com objetos de aprendizagem .................................................. 73
Figura 8 - Expansão de um objeto individual ............................................................... 74
Figura 9 – O objeto, suas características e instâncias ................................................... 75
Figura 10 – conteúdo de uma propriedade particular ................................................... 76
Figura 11 – Versão original do objeto .......................................................................... 79
Figura 12 – Visão de uma instância particular ............................................................. 80
Figura 13 – Visão de uma instância particular com uma nova propriedade ................. 81
Figura 14 - Modelo E-R ................................................................................................ 86
Figura 15 - Representação de atributos (notação em círculos) ..................................... 87
Figura 16 - Representação de atributos (diagrama retangular) ..................................... 88
Figura 17 - Atributos entidade instituição .................................................................... 91
Figura 18 – Atributos da entidade usuários .................................................................. 92
Figura 19 - Atributos da entidade repositório ............................................................... 93
Figura 20 - Atributos da entidade áreas do conhecimento ........................................... 94
Figura 21 - Atributos da entidade subáreas do conhecimento ...................................... 95
Figura 22 - Atributos da entidade atividades ................................................................ 96
Figura 23 - Atributos da entidade Mídias ..................................................................... 97
Figura 24 - Atributos da entidade propriedades ........................................................... 98
Figura 25 - Atributos da entidade objetos de aprendizagem ........................................ 99
Figura 26 - Atributos entidade instâncias ................................................................... 100
Figura 27 - Atributos da entidade rota de aprendizagem ............................................ 102
Figura 28 - modelo para atividades de manutenção de entidades .............................. 106
Figura 29 - Criação dos diretórios de propriedades de um objeto .............................. 120
Figura 30 - Chamado aos professores ......................................................................... 143
Figura 31 - Área de cursos .......................................................................................... 146
Figura 32 - TRE001 .................................................................................................... 146
Figura 33 - Rota de aprendizagem .............................................................................. 147
Figura 34 - Entrada no TRE001 .................................................................................. 148
Figura 35 - Navegação TRE001 ................................................................................. 149
Figura 36 - Interface básica TRE001 .......................................................................... 149
Figura 37 - Objetos de aprendizagem do TRE001 ..................................................... 150
Figura 38 - Entrada TRE002 ....................................................................................... 151
Figura 39 - Rotas de Aprendizagem TRE002 ............................................................. 151
Figura 40 - Rota de aprendizagem TRE002 ............................................................... 152
Figura 41 - Metodologia da pesquisa .......................................................................... 154
Figura 42 - Aula 4 – Metodologia .............................................................................. 155
Figura 43 - Aula 04 - Metodologia - Material de leitura ............................................ 156
Figura 44 - Exemplo de uso de um repositório ........................................................... 157
Figura 45 - Resultado da consulta ao portal ............................................................... 159
Figura 46 - conteúdo de curso TRE002 ...................................................................... 167
LISTA DE TABELAS
Tabela 1 - Benefícios dos objetos de aprendizagem ..................................................... 50
Tabela 2 - Tipos de Objetos de Aprendizagem ............................................................ 52
Tabela 3 - Entidades - Relacionamentos ...................................................................... 85
Tabela 4 - Chaves primárias dos arquivos .................................................................... 89
Tabela 5 - Chaves secundárias com valores únicos ...................................................... 89
Tabela 6 - Chaves secundárias com valores múltiplos ................................................. 90
Tabela 7 - Manutenção de Instituição ......................................................................... 107
Tabela 8 – Manutenção de usuários ............................................................................ 109
Tabela 9 - Manutenção de instituição ......................................................................... 111
Tabela 10 - Manutenção de áreas ............................................................................... 113
Tabela 11 - Manutenção de subáreas .......................................................................... 113
Tabela 12 – Manutenção de atividades ....................................................................... 114
Tabela 13 – Manutenção de atividades ....................................................................... 115
Tabela 14 - Manutenção de propriedades ................................................................... 116
Tabela 15- Criação de objetos .................................................................................... 119
Tabela 16- Envio dos arquivos das propriedades do objeto ....................................... 121
Tabela 17 – Inclusão das instâncias ............................................................................ 122
Tabela 18 - Derivação de novos objetos ..................................................................... 125
Tabela 19 - Tabela de consulta a entidades ................................................................ 127
Tabela 20 - Tabela de consulta aos dados LOM-I3E ................................................. 129
Tabela 21 - Apresentação dos objetos consultados .................................................... 130
Tabela 22 - Tabela para consulta expandida ............................................................... 131
Tabela 23 - Consulta expandida (propriedade) ........................................................... 132
Tabela 24 - Visão do objeto pesquisado ..................................................................... 132
Tabela 25 - Detalhamento módulo TRE002 ............................................................... 140
Tabela 26 - Detalhamento módulo TRE003 ............................................................... 141
Tabela 27 - Conteúdos módulo TRE004 .................................................................... 142
LISTA DE SIGLAS
ADL - Advanced Distributed Learning.
ALF – Australian Learning Federation
API – Application programming interface
ASTD – American Society for Training & Development
AVA – Ambientes Virtuais de Aprendizagem
CMS – Content Management System
COP - Curriculum Online Project
FSF – Free Software Foundation
FSFLA – Free Software Foundation of Latin America
GNU – Projeto iniciado por Richard Stallman em 1984 com a intenção de criar um sistema
operacional totalmente livre.
GPL – General Public License
I3E (IEEE) - Institute of Electrical and Electronics Engineers
IMS – Information Management System
IMS Global. IMS – Global Learning Consortium Inc
JOT – Journal of Object Technology
LCMS – Learning and Content Management System
LMS – Learning management system
LOR – Learning objects repository
LOM – Learning objects Metadata
ROA – Repositório de objetos de aprendizagem
SCORM – Sharable Content Object Reference Model
SGDB – Sistemas de Gerenciamento de Bases de Dados
TNF – Terceira Forma Normal
URL – Uniform Resource Locator,
VLDB – Very Large Database
RESUMO
A pesquisa investiga os objetos de aprendizagem considerados como uma nova tecnologia educacional capaz de proporcionar a produção de materiais didáticos de qualidade, em múltiplos meios, para uso nos Ambientes Virtuais de Aprendizagem. O estudo do estado da arte destes elementos identifica uma lacuna na sua criação e uso de maneira flexível. Este fato direciona o estudo no sentido de criar um modelo facilitador para atendimento desta necessidade. O compartilhamento de materiais produzidos e constantemente melhorados de forma colaborativa traz a promessa de superar a dificuldade que os docentes têm para produção destes materiais com características diferenciadas que permitam superar a ausência de encontros presenciais. A perspectiva de reutilização destes materiais transformados em objetos de aprendizagem vai diminuir os custos de produção. Nos dias atuais, eles representam grande percentual no montante das despesas totais dos cursos oferecidos no ambiente virtual. O baixo grau de reutilização é creditado à sua contextualização a situações particulares. A individualidade na produção dos materiais coloca dúvidas quanto sua qualidade. A falta de flexibilidade dificulta o seu uso de forma extensiva, como prevê a indústria. A combinação de ferramentas tecnológicas e adequação pedagógica podem permitir que estes problemas sejam superados. A decomposição de idéias complexas em pequenos blocos de informação que sejam reprogramáveis, com apoio de uma metodologia educacional apropriada, é uma das principais propostas desta nova tecnologia. Suas propriedades são a facilidade de acesso, uso on-line e on-demand, reutilização em contextos diferenciados, flexibilidade para adaptação a contextos individuais e uso polimorfo em situações diferenciadas. O trabalho desenvolvido apresenta um modelo de infra-estrutura para criação e uso flexível desta nova tecnologia que utiliza o produto final de alguma ferramenta pedagógica (por exemplo, os mapas conceituais) para identificar candidatos a objetos de aprendizagem e aplica a orientação a objetos, com a finalidade de lhe conferir as propriedades esperadas e que caracterizam os objetos de aprendizagem. Com os mapas conceituais é possível atingir graus de granularidade variados e independentes de contexto. Com aplicação da orientação a objetos, já aplicada com sucesso nas atividades de programação, a esta nova tecnologia educacional é possível obter graus diversos de flexibilidade. De forma complementar o estudo engloba a investigação sobre questões de padronização (LOM e SCORM) que buscam facilitar a localização e recuperação destes elementos e de forma conseqüente seu uso e disseminação. Um elemento complementar, o projetista instrucional, não apresentado na proposta inicial, se destacou como uma possibilidade de melhoria de qualidade dos materiais produzidos. Verificou-se a importância de sua atuação como elemento de ligação entre os docentes, seus principais usuários, e adequação entre necessidades pedagógicas e possibilidades tecnológicas. Ele identifica atividades e define as formas mais indicadas de apresentação dos conteúdos, respeitando a linguagem dos múltiplos meios de apresentação disponíveis na sociedade da informação e da comunicação. O modelo foi confrontado com proposições de pesquisas diversas e verificada a sua validade confirmando as expectativas previstas A infra-estrutura proposta neste trabalho passa a ser sugerida para a criação de repositórios de objetos de aprendizagem (ROA) em instituições de pesquisa e ensino.
PALAVRAS-CHAVE: Objetos de Aprendizagem; Repositórios de dados; Ambientes Virtuais de Aprendizagem.
ABSTRACT
The research goes into the learning objects reputed as a new educational technology able to provide the production of didactics materials of quality, in multiples resources, to use in Virtual Learning Environments. The study of the state of art of these elements identifies a lack of flexibility in its creation and use. This fact conducts this study in the meaning to create a facilitator pattern to attend to this necessity. The sharing of materials produced and constantly improved in a collaboration way brings the promise of overcoming the difficulty that teaching staff has in relation to the production of these materials with differentiated characteristics that allow to overcome the lack of presence meetings. The perspective of reusability of these transformed materials in learning objects is going to reduce the costs of production. Nowadays, they represent great percentage in the amount of total expenses of the courses offered in virtual environments. The low degree of reusability is credited to its contextualization to private situations. The individuality in the production of the materials puts doubts to its quality. The lack of flexibility makes difficult its use in an extensive way, as the industry has anticipated. The combination of technological tools and pedagogical adequacy can allow these problems to be overcome. The decomposition of complexes ideas in small blocks of information that is reprogrammable, with support of an appropriate educational methodology, is one of the main proposals of this new technology. Their properties are the facility of accessing, the use on-line and on-demand, to be reusable in differentiated contexts, flexibility to adaptation to individual contexts and polymorph use in differentiated situations. The work developed presents an infra-structure model to creation and flexible use of this new technology that uses the final product of any pedagogical tool ( for example, the conceptual maps) to identify candidates to learning objects and apply object orientation programming technique, with the purpose to give desired properties that characterizes the learning objects. With the conceptual maps is possible to reach varied degrees of granularity and context independent. With application of objects orientation, applied already with success in the programming activities, to this new educational technology is possible to get several degrees of flexibility. In a complementary way the study embodies the investigation about standardization questions (LOM and SCORM) that tries to facilitate the localization and recuperation of these elements and, consequently, its use and dissemination. A complementary element, the instructional designer, not presented in the initial proposal, is pointed out as a possibility of quality improvement in the production of didactic materials. It was verified the importance of its performance as a connection element among the teachers, their main users, and the adequacy between pedagogical needs and technological possibilities. The instructional designer identifies activities and defines the most indicated forms of contents presentation, respecting the language of the multiples ways of presentation available in the information and communication society. The model was confronted with propositions of several researches and verified its validity confirming the anticipated expectations. An infra-structure proposal in this work passes to be suggested to the creation of learning objects repositories in research and teaching institutions.
KEY-WORDS: Learning Objects; Data Repositories; Virtual Learning Environments.
20
1 CAPÍTULO 1 – INTRODUÇÃO
1.1 Motivação para o estudo e Tema da Pesquisa
O reconhecimento da Educação a Distância (EAD) no Brasil e a multiplicação
da oferta de cursos nesta modalidade tornam freqüente o uso dos ambientes virtuais de
aprendizagem (AVA). Estes ambientes são controlados por sistemas de gerenciamento
de conteúdo e aprendizagem (LCMS - Learning and Content Management System). Eles
combinam os sistemas de gerenciamento de conteúdo (CMS – Content Management
System), os sistemas de gerenciamento de aprendizagem (LMS – Learning Management
System) e tendem a serem transformados em sistemas de gerenciamento de informação
(IMS – Information Management System). Eles simulam a metáfora de um “campus
virtual” para atender as necessidades acadêmicas dos alunos.
Apesar do fator resistência característico ao novo, o uso da tecnologia da
informação na mediação da comunicação entre alunos e professores tornou-se
inevitável. O relacionamento entre atores separados pelo tempo e espaço exige material
didático diferenciado e recursos digitais para o ensino e aprendizagem no AVA –
Ambiente Virtual de Aprendizagem.
Diversos pesquisadores (FLEMING E COELHO, 2007. WILEY, 2006.
SCHAUN, 2002 e outros) consideram que os materiais didáticos produzidos para EAD
ainda não apresentam condições de incentivar uma maior participação e colaboração do
aluno posta como uma das condições fundamentais para o sucesso das atividades de
ensino e aprendizagem nos ambientes virtuais.
No material colocado no ambiente virtual, a insuficiência de metadados dificulta
a compreensão dos conteúdos, das tarefas e dos objetivos propostos, uma exigência no
processo educativo que têm como característica a ausência parcial ou total de encontros
presenciais. Os produtos encontrados no ambiente virtual, de uma forma geral, se
mostram pouco eficientes como formas de alterar a linearidade da ação e incentivar a
21
interatividade do aluno. Estas constatações revelam deficiência no uso das
possibilidades de comunicação, trazidas pela convergência de múltiplos meios
(multimídia e hipermídia), como auxiliares no processo de ensino e aprendizagem. Um
dos desafios nesta mediação é preencher a lacuna observada no uso e reutilização de
materiais didáticos de forma compartilhada. De uma forma geral eles se mostram pouco
eficientes como formas de alterar a linearidade dos textos e incentivar a interatividade
do aluno. A ausência do uso compartilhado e reutilização deste material adicionam a
todas as iniciativas um grande diferencial de custo. A ausência de facilidade para acesso
e alteração, torna pouco atraente a sua utilização. A convergência destes fatos desperta o
interesse imediato pelo estudo de uma nova tecnologia educacional denominada
“objetos de aprendizagem” (Learning Objects).
Esta pesquisa está centrada na tecnologia educacional denominada “objetos de
aprendizagem”. Segundo BECK (2007) eles representam uma nova maneira de pensar
sobre conteúdos de aprendizagem. Seu uso abre uma nova perspectiva para a produção
de materiais didáticos diferenciados para os ambientes virtuais de aprendizagem (AVA).
1.2 Questões da pesquisa
As seguintes questões de pesquisa orientaram o desenvolvimento desta tese:
• Como projetar uma infra-estrutura para criação, edição e
armazenamento de materiais didáticos que permita superar a
dificuldade observada na reutilização de materiais desenvolvidos e
armazenados em meios digitais?
• Como permitir que, sobre esta estrutura, sejam construídos caminhos
de aprendizagem com uso de múltiplas mídias, adaptadas a contextos
diferenciados, personalizáveis de modo a atender necessidades
pedagógicas ou contextos regionais?
22
• Como orientar para a possibilidade de sua configuração, de acordo
com características individuais de aprendizagem dos participantes de
cursos ofertados no Ambiente Virtual de Aprendizagem (AVA)?
1.3 Objetivos
O objetivo geral desta tese consiste em propor um modelo para criação e uso de
objetos de aprendizagem flexíveis que permita aos docentes, produtores ou não de
materiais, e aos estudantes atuantes em cursos ofertados em Ambientes Virtuais de
Aprendizagem, a combinação e edição de produtos resultantes do armazenamento de
conhecimento especialista sistematizado.
Como objetivos específicos têm-se:
• Modelar uma infra-estrutura que permita a construção de caminhos de
aprendizagem diferenciados que visa à adaptação a variados contextos
pedagógicos e regionais.
• Modelar uma infra-estrutura que permita o uso de múltiplas mídias
interligadas.
1.4 Procedimentos Metodológicos
Esta pesquisa é de natureza exploratória e prevê as etapas de:
• Levantamento e análise do estado da arte desta nova área do conhecimento:
objetos de aprendizagem.
• Discussão sobre a importância dos objetos de aprendizagem no sentido dos
benefícios financeiros e pedagógicos que podem advir de sua utilização.
23
• Busca sobre a utilidade dos objetos de aprendizagem e como eles podem ser
desenvolvidos, armazenados, recuperados e combinados para criar caminhos
diferenciados de aprendizagem, que reutiliza conhecimento especialista
armazenado sobre diversas formas e com objetivos educacionais específicos.
• Identificação de repositórios de Objetos de aprendizagem existentes para
perceber suas características.
• Analisar contextos de criação, armazenamento e uso de objetos de
aprendizagem, observados pela ótica da reutilização e da flexibilidade.
• Verificar a adequação da aplicação da técnica de programação de orientação
a objetos ao contexto educacional.
Esta pesquisa torna-se de natureza aplicada quando se:
• Seleciona a orientação a objetos como técnica de programação a ser aplicada
no modelo.
• Delineia e detalha um modelo para criação, armazenamento e uso destes
objetos de aprendizagem.
• Analisa e comprova em um sistema real e implantado a sua aplicabilidade
(PQD/AVA).
• Analisa a evolução desta aplicação com a sugestão do uso de um portal
(ROA/UFSC).
• Analisa uma aplicação similar (HIPERLIVRO) cuja funcionalidade
comprova, via indireta, a utilidade do modelo proposto.
1.5 Delimitação da pesquisa
O estudo está delimitado na criação de uma infra-estrutura flexível para
criação e uso dos objetos de aprendizagem, como pequenos pedaços de
24
conhecimento, aplicados à disseminação de conteúdos multidisciplinares, em múltiplos
meios (hipermídia) e que podem ser relacionados para montagem de processos mais
complexos.
As questões de granularidade que definem os melhores candidatos para objetos
de aprendizagem, são consideradas como estabelecidas em etapa anterior à fase de
cadastramento e recuperação. Elas estão na dependência direta de um projeto
instrucional e o uso de ferramentais específicos (mapas mentais, mapas conceituais) que
visam transformar idéias complexas em conceitos simplificados, que sejam
independentes do contexto e possam ser reunidas para a criação de situações de
aprendizagem particulares.
A questão de recuperação via metadados padronizados, ainda é objeto de
pesquisas e há nove grupos de trabalho propostos. Neste campo de atuação o trabalho
está delimitado na apresentação do resultado dos estudos do grupo LOM – I3E. No
modelo proposto vai ser deixado na infra-estrutura condições para o armazenamento,
exploração e ampliação do registro de dados, sem que isto exija reconstrução da
estrutura, já que há uma separação entre o objeto e os metadados que os compõe em
termos de espaço de armazenamento. Esta forma de tratamento dos dados característicos
dos objetos pode ensejar que na estrutura sejam inseridos controles mais delineados
durante o ciclo de vida do projeto.
A interoperabilidade representa um campo específico de estudo dentro da
conceituação das características de um objeto de aprendizagem e também é objeto de
pesquisas como uma área nova. Vista desta forma, ela será citada no projeto em seu
estado da arte. O cadastramento dos objetos de aprendizagem na infra-estrutura atende
esta necessidade, de acordo com as orientações da padronização SCORM em constante
evolução e mutação, com intenção de criar de padrões de mercado.
1.6 Justificativa, Relevância e Ineditismo
A oferta de cursos na modalidade da educação a distância está em evolução
constante. É clara a tendência de uso da Internet como base para a disseminação de
25
conteúdos. Este fato se deve às possibilidades quase infinitas presentes nas ramificações
da rede e que, segundo CARMO (2007), encontra seu limite apenas na imaginação dos
professores e alunos que queiram tirar proveito dela. MORAN (2006), um dos
especialistas no uso da Internet como ferramenta auxiliar no processo de ensino e
aprendizagem, considera que muitas escolas estão em fase de migração para este
ambiente, a exemplo do que se faz em todo o mundo, o que permite dar continuidade ao
processo educacional fora da limitação das paredes das salas de aula presenciais.
O material didático é considerado por ARÉTIO (1994) como primeiro elemento
utilizado como forma de superar a ausência de encontros presenciais, que procura
inovar as formas de comunicação bidirecional entre docente e aluno. NEDER (2003)
considera que, por prescindir de relações face a face, a oferta de cursos em Ambientes
Virtuais de Aprendizagem (AVA) exige um processo de interlocução permanente, que
considera o material didático como o instrumento sobre o qual esse diálogo deve
ocorrer. É preciso não esquecer que este material deve contar com toda a infra-estrutura
de um curso a distância em termos de tutores e suporte online.
LITWIN (2001) postula que o material assim considerado deve apresentar um
formato diversificado para incentivar o diálogo e a interação. A autora considera que
sua produção consome grande parte dos custos dos cursos ofertados nesta modalidade.
ARÉTIO (1994) considera que o seu desenvolvimento exige qualidade e flexibilidade.
Estes e outros pesquisadores convergem em considerar a impossibilidade de se utilizar o
mesmo material desenvolvido como livro texto para os ambientes presenciais, nos
cursos ofertados no ambiente virtual.
A relevância do estudo dos objetos de aprendizagem é apresentada sob dois
enfoques diferenciados e que são tradicionalmente conflitantes: o capital e o
pedagógico. No que diz respeito ao capital ela se afirma na possibilidade de que uma
comunidade que compartilha e reutiliza conhecimentos armazenados em formatos
diversos, diminua sensivelmente os custos com a produção de materiais. No que diz
respeito ao pedagógico, ela se afirma na possibilidade de que uma comunidade
compartilhe e reutilize conhecimentos armazenados.
26
A partir daí, podem ser criadas novas visões e analisar resultados obtidos em
contextos diferenciados. Assim pode-se conseguir dar a um processo de industrialização
da educação, que se configura como inevitável, a qualidade que a soma de
conhecimentos e ações de especialistas unidos sob objetivos comuns possa trazer ao
processo de ensino e aprendizagem no Ambiente Virtual de Aprendizagem (AVA).
Estas considerações destacam o ineditismo deste estudo que investiga e propõe
formas inovadoras de criar e disseminar materiais desenvolvidos com qualidade,
colaboração, flexibilidade e facilmente recuperáveis.
1.7 Estrutura do trabalho
O segundo capítulo apresenta a fundamentação teórica na forma de apresentação
do estado da arte dos objetos de aprendizagem na atualidade. O terceiro capítulo
apresenta o ferramental utilizado ou de utilização sugerida para que se defina o grau de
granularidade de um objeto de aprendizagem, considerado estabelecido quando se opta
pela utilização do modelo proposto. No quarto capítulo apresenta o modelo Entidade e
Relacionamento proposto (E-R) e o levantamento de atributos e definição das rotinas
desenvolvidas e sugeridas para desenvolvimento durante o ciclo de vida do sistema
proposto. O quinto capítulo apresenta uma aplicação do modelo desenvolvida para
formação de docentes (PQD/AVA) utilizando objetos de aprendizagem, a sua evolução
para um vortal de acesso (ROA/UFSC) e a análise de uma aplicação similar, para
verificar a aplicabilidade dos conceitos estabelecidos no modelo em uma aplicação
específica (hiperlivro). O sexto capítulo apresenta as conclusões sobre os estudos
desenvolvidos e sugestões que possam ser utilizadas em pesquisas futuras, tendo em
conta que este ramo da ciência é considerado ainda em sua infância.
27
2 CAPÍTULO 2 – FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA
Este capítulo apresenta conceitos, definições, o estado da arte dos objetos de
aprendizagem na atualidade e as suas principais características. São descritos alguns
repositórios existentes na atualidade, em nível nacional e internacional que ainda estão
em estado embrionário.
2.1 Definição dos objetos de aprendizagem
O grupo de estudos LOM - Learning Object Metadata, estabelecido pelo IEEE –
Institute of Electrical and Electronics Engineers, considera um objeto de aprendizagem
como qualquer entidade digital ou não digital, que pode ser utilizada para
aprendizagem, educação ou treinamento. WYLEY (2000) restringe o conceito e
considera apenas entidades digitais, fato que é levado em conta no trabalho, visto que
ele se aplica aos ambientes virtuais de aprendizagem (AVA).
McGREAL (2004) amplia este conceito e considera os objetos de aprendizagem
como instrumentos tecnológicos que:
1. Permitem e facilitam o uso de conteúdo educacional on-line.
2. Estão sujeitos a especificações internacionais e padrões de operabilidade
e reutilização por diferentes aplicações e em contextos de aprendizagem
diferenciados.
3. São identificados por metadados que facilitam sua busca e acesso nos
repositórios nos quais ficam disponíveis (Repositórios de Objetos de
Aprendizagem (ROA) / Learning Objects Repository - LOR.).
4. Têm um objetivo educacional e um processo de avaliação de seus
resultados.
(Adaptado de McGREAL, 2004).
Para este trabalho, se considera que um objeto de aprendizagem:
28
• É qualquer recurso digital com conteúdo educacional reutilizável em
contextos diferenciados.
• É encapsulado em uma lição ou um conjunto de lições.
• É agrupado em unidades, módulos, cursos.
• Inclui um propósito de aprendizagem.
• Inclui um processo de avaliação.
• Pode ser composto por textos, figuras, animações, som, vídeo,
simulações, avaliações, agrupadas sob uma das formas descritas.
2.2 Os grupos de estudo
O estudo dos objetos de aprendizagem como área ainda emergente divide-se em
nove grupos de interesse em sua padronização:
1. “categoria geral” que descrevem as informações gerais dos objetos de
aprendizagem como um todo.
2. “categoria ciclo de vida” que definem a história e o estado da arte da
área do conhecimento.
3. “categoria meta dados” que oferecem dados sobre os dados que
descrevem os objetos de aprendizagem.
4. “categoria técnica” que trabalham sobre os requisitos e características
técnicas dos objetos de aprendizagem.
5. “categoria educacional” que trabalham sobre as características
educacionais e pedagógicas dos objetos de aprendizagem.
6. “categoria de direitos” que trabalham sobre questões de propriedade
intelectual e condições de uso dos objetos de aprendizagem.
7. “categoria de relacionamento” que definem os relacionamentos entre
diferentes objetos de aprendizagem.
8. “categoria anotação” que providenciam comentários sobre o uso
educacional dos objetos de aprendizagem e informações sobre quando e
por quem os comentários foram criados.
29
9. “categoria classificação” que descrevem o objeto de aprendizagem em
relação a um sistema particular de classificação.
2.3 O estado da arte
O desapontamento e frustração com os objetos de aprendizagem são grandes,
frente às expectativas criadas de ambos os lados, daqueles que os utilizam e daqueles
que os desenvolvem. No Brasil o crescimento dos repositórios de objetos de
aprendizagem (ROA) ainda é muito pequeno. RODRIGUES (2007) considera que há
um desconhecimento sobre seu conceito e idéias incorretas sobre o que é um objeto de
aprendizagem.
Outro problema destacado por NASH (2006) circunscreve-se no campo da
pesquisa por estes objetos. Proliferam denominações que o autor descreve como:
knowledge objects – objetos de conhecimento; educational objects – objetos
educacionais; knowledge chunks – pedaços de conhecimento; digital objects – objetos
digitais; digital educational computer programs – programas educacionais de
computador e assim por diante. Para evitar este problema foram criados os órgãos
padronizadores. Eles definem regras. Estas regras não interferem neste trabalho, mas
se recomenda atenção à necessidade de seu conhecimento e atendimento.
A partir destes fatos é recomendável seguir a orientação de NASH (2006) que
considera como problemas ainda pendentes na área de criação e uso de objetos de
aprendizagem:
1. Não são reutilizáveis na medida esperada (granularidade elevada e
dependência de contexto).
2. Não são intercambiáveis (problema de interoperabilidade).
3. Não são localizáveis por problemas de classificação (problemas com os
metadados e diversidade de padronizações).
4. Apresentam qualidade altamente variável (criação não compartilhada).
Este trabalho inclui como problema a resolver:
5. Não são utilizados pelo docente de acordo com as expectativas
sugeridas pela indústria de software. Fato que decorre da falta uma infra-
estrutura sobre a qual, via uma interface intuitiva entre o homem e a
30
máquina de alta usabilidade, o docente possa criar, armazenar, usar,
alterar, combinar e reutilizar estes elementos. Sua existência torna a
atividade atraente devido sua elevada flexibilidade.
Este último item representa o problema claramente identificável, dentro da
limitação do universo da pesquisa e a inovação proposta, com a aplicação dos
fundamentos da tecnologia de orientação a objetos aos materiais educacionais.
2.4 Fundamentos dos objetos de aprendizagem
A evolução tecnológica coloca novos paradigmas. Um dos principais relaciona-
se com o processo de ensino e aprendizagem e diz respeito à forma de desenvolvimento
de materiais em multimeios e sua disseminação, que tem em mente facilitar a
aprendizagem no ambiente virtual.
Segundo WILEY (2006) a tecnologia que se apresenta como candidata a assumir
o papel de facilitar a produção de materiais altamente flexíveis, denomina-se “objetos
de aprendizagem”. Eles são elementos com alto potencial de reutilização, geração,
adaptabilidade e escalabilidade (GIBBONS, NELSON E RICHARDS, 2006). O autor
pontua esta tecnologia como um novo tipo de instrução baseada em computadores
fundamentada no paradigma da orientação a objeto, que segundo DAHAL e
NYGAARD (2005) consiste na criação de objetos que podem ser reutilizados em
múltiplos contextos.
Ainda hoje, os projetistas instrucionais trabalham na perspectiva da montagem
de materiais lineares ou com baixa interatividade. Eles são fixos e exigem consideráveis
atividades de manutenção ou adaptação ou o uso de materiais complementares, quando
aplicados a diferentes contextos ou utilizados por um docente diferente. Com este novo
aparato os projetistas instrucionais podem desenvolver pequenos “pedaços” de
informação a partir de áreas de conhecimento específicas. Eles podem ser reutilizados
tantas vezes quantas forem consideradas necessárias em diferentes contextos de
aprendizagem, o que facilita a adaptação às características particulares e ritmos de
31
aprendizagem individuais. Eles podem ser acessados por qualquer número de pessoas
simultaneamente, sempre em sua última versão.
Ao representar o conceito de “pequenos pedaços de informação”, fica implícita a
sugestão de sua divisão ou agrupamento de vários elementos em um só, segundo
necessidades particulares. Os objetos de aprendizagem apresentam como propriedades:
• Estão disponíveis para acesso just-in-time.
• São adaptáveis às características individuais dos usuários.
• São acessáveis on-demand.
• São desenvolvidos com as características da tecnologia da orientação a
objetos, inicialmente voltada para o desenvolvimento de sistemas e
agora inserida no contexto educacional.
As definições emanadas a partir de um grupo de pesquisadores sobre o assunto
na Universidade de Wisconsin, em seu centro de recursos on-line (Wisc-Online
Resource Center) consideram estes elementos como:
• Uma nova forma de pensar sobre os conteúdos de aprendizagem como
pequenos “pedaços de informação”, menores que cursos, módulos ou
unidades. Objetos interativos que exigem de 2 a 15 minutos para serem
completados.
• Pequenos e independentes “pedaços” de conhecimento para interações
armazenadas em um grande banco de dados (repositórios de dados), que
podem ser apresentados como componentes de aprendizagem ou
referenciados como informações a partir das quais podem ser criados novos
conhecimentos.
• Utilizadores de uma estratégia instrucional clara, que tem a intenção de
ocasionar a aprendizagem por meio de um processo interno ou uma ação de
resposta a um incentivo.
• Elementos auto contidos, ou seja, cada objeto de aprendizagem pode ser
completado de forma independente.
• Elementos interativos. Eles exigem que os estudantes olhem, escutem,
respondam ou interajam com o conteúdo de alguma maneira.
32
• Elementos que podem ser utilizados de forma não interativa, no sentido que
podem ser projetados para leitura em salas de aula e discussões lideradas
por um instrutor, usados como referências adicionais e/ou para revisão de
componentes da aprendizagem de conteúdos específicos.
• Reutilizáveis, o que significa que eles podem ser utilizados em contextos
diversificados e com múltiplos propósitos.
• Formado por partes que podem se tornar obsoletas assim que novas
informações ou conhecimento mudem o conteúdo do conhecimento que
representam e serem trocadas e imediatamente colocadas à disposição da
comunidade.
• Partes capazes de serem agregadas. Alguns destes objetos de aprendizagem
podem ser agrupados em volumes maiores, e formam estruturas completas
de cursos tradicionais. Para isto deve-se efetuar balanceamento custo /
benefício em relação ao seu tamanho.
(Fonte: http://www.wisc-online.com/Info/FIPSE%20-
%20What%20is%20a%20Learning%20Object.htm)
2.5 Tecnologia subjacente aos objetos de aprendizagem
As interfaces amigáveis e de alta usabilidade ocultam a complexidade
tecnológica da orientação a objetos. Segundo WILEY (2006) os objetos de
aprendizagem apresentam as seguintes características:
• Eles representam uma entidade educacional. Um pedaço de informação
atômica e auto contida ou composta de partes menores, unidas para formar
um todo significante. São utilizadas variáveis e métodos que proporcionam a
funcionalidade desejada. Ela é identificada de forma clara por seu
comportamento ou responsabilidade e apresenta um estado e identidade
própria.
33
• A um grupo de objetos de aprendizagem similares é associado o conceito de
classe, que representa uma determinada instância de um objeto, que contém
um conjunto de variáveis que é o mesmo para todas as suas instâncias.
• Ele é chamado por uma mensagem que invoca um de seus métodos, que
ativa um comportamento descrito por sua classe. Esta mensagem pode
também ser direcionada diretamente a uma classe (através de uma invocação
a um método dinâmico).
• A uma hierarquia de classes aplica-se o conceito de herança, isto é, se todos
os telefones incluem a propriedade discagem, todos os telefones, sejam
móveis, celulares, de mesa, com secretárias eletrônicas, etc. incluem esta
propriedade.
• Os objetos podem utilizar um mecanismo de Associação pelo qual um
objeto utiliza os recursos de outro. Pode tratar-se de uma associação simples
"usa um" ou de um acoplamento "parte de". Por exemplo: Um humano usa
um telefone. A tecla "1" é parte de um telefone.
• Ao optar por uma linguagem de programação que utilize orientação a
objetos, os objetos podem ser criados como entidades autônomas, que
segregam a parte interna do objeto, escondendo-a do mundo externo,
propriedade que se denomina encapsulamento.
• O fato de diferentes objetos responderem de seu modo particular à mesma
mensagem, ou seja, um mesmo objeto poder ser utilizado em contextos
diferentes, denomina-se polimorfismo e esta propriedade será uma das mais
utilizadas no desenvolvimento dos objetos de aprendizagem, juntamente com
a propriedade de herança.
AMBLER (2006) considera o paradigma da orientação a objetos como uma
estratégia baseada no conceito que os sistemas podem ser construídos a partir de uma
coleção de objetos reutilizáveis. Segundo o autor, os termos utilizados como jargão
provém da engenharia de software. Em muitos pontos da pesquisa estes conceitos vão
ser utilizados ou citados. Eles serão utilizados no meio educacional, com a palavra
sistema trocada pelo termo conhecimento. Estas propriedades serão citadas em partes
específicas do texto.
34
2.6 Metadados
Os metadados são dados sobre outros dados. Nos ambientes virtuais de
aprendizagem (AVA), onde há uma grande multiplicidade de elementos, informações
que permitam identificá-los unicamente, eles são uma necessidade. Sem informações
sobre os dados armazenados, o recurso pode se tornar irrecuperável, não identificável ou
não utilizável. Os metadados são elementos descritivos. Os consórcios que mantém
dados nos ambientes digitais criam estruturas de metadados para identificar os
elementos armazenados em grandes bancos de dados. No caso dos objetos de
aprendizagem são conhecidos como repositórios de objetos de aprendizagem (ROA).
Estas estruturas são padrões, pois uniformizam por meio de uma série de
elementos, formas de localizar estes dados, em uma base de dados específica ou de
forma genérica em qualquer base de dados que siga aquele padrão. HIGGINS (2006)
considera como exemplo um padrão de metadados que suporte as seguintes funções:
• Metadados descritivos que permitem identificação, localização e
recuperação de recursos de informações por usuários, com inserção do uso
de vocábulos para classificação, indexação e ligação a recursos relacionados.
• Metadados técnicos que descrevem o processo técnico usado para produzir
ou solicitar o uso do objeto.
• Metadados administrativos utilizados para gerenciar aspectos
administrativos do objeto digital, tais como, direitos de propriedade
intelectual. Eles também documentam informações concernentes à criação,
alteração e versão, e assim permitem o controle do metadado a si próprio.
• Metadados de usuários que gerenciam o seu acesso, acompanhamento e
disponibilidade de múltiplas versões.
• Metadados de preservação, que entre outras coisas, documentam ações que
foram tomadas para preservação do recurso digital, tais como
movimentações e cálculo de dígitos de verificação.
Este trabalho referencia, durante o processo de criação, o padrão LOM –
Learning Object Metadada e durante o processo de recuperação e disponibilização o
35
padrão SCORM (Sharable Content Object Reference Model), devido ao uso dos
sistemas LCMS – Learning and Content Management System para definição de rotas de
aprendizagem. As características destes padrões são colocadas de modo informativo
(apresentados nos anexos 1 e 2) devido à variação que podem sofrer, na dependência de
quem constrói a infra-estrutura e da indefinição de uma área ainda em processo de
pesquisas extensivas.
2.7 Repositórios de objetos de aprendizagem (ROA)
É necessario armazenar os metadados e os próprios objetos de aprendizagem em
algum local no qual eles estejam sujeitos a algum padrão que permita sua recuperação
por formas diversas, via interfaces de alta usabilidade.
O consórcio COL – Commonwhealth of learning (2007) considera que os
objetos de aprendizagem são colocados em um número de grandes bases de dados
compartilhadas que contém recursos educacionais.
Assim, estes locais são criados como grandes bancos de dados (VLDB – Very
Large Data Bases), com linguagens de pesquisa e recuperação (SQL – Search and
Queries Languages) onde os objetos de aprendizagem são colocados à disposição da
comunidade educacional em vários níveis. Estas grandes bases de dados são conhecidas
como repositórios de objetos de aprendizagem (ROA).
O consórcio COL (2007) congrega diversas instituições que recomendam que os
dados colocados nos repositórios representem não apenas recursos para o docente, mas
recursos para aprendizagem independente, que permitam o desenvolvimento facilitado
da atividade de ensino e aprendizagem nos ambientes virtuais.
Como regra geral são materiais e recursos disponíveis ao docente e ao aluno e
que podem apresentar elevado grau de flexibilidade, obtido via alteração de
propriedades específicas. Todos os repositórios conhecidos até o momento são baseados
na WEB e não exigem nenhuma tecnologia especial para serem desenvolvidos ou
armazenados. Em sua recuperação, se bem que desejável, ele pode não apresentar
36
interoperabilidade total e exigir do mecanismo de busca (Browser) algum plugin para
que se torne acessível.
2.8 Interoperabilidade
Na WIKIPÉDIA (2006) encontram-se várias conceituações sobre o termo de
interoperabilidade. É um conceito importante, quando se pretende criar uma estrutura
flexível para os objetos de aprendizagem. Ele se refere à habilidade de um sistema ou
um produto em trabalhar com outros sistemas ou produtos, sem que sejam necessários
esforços especiais por parte do usuário para conseguir desenvolver esta atividade. Por
exemplo, a interoperabilidade pode ser verificada e exigida em um aparelho de televisão
digital, para conectar-se a um VCR, ligado por cabos. Todos os componentes funcionam
de forma conjunta.
Mais especificamente no meio digital, onde existem “plataformas”
diversificadas, esta definição pode ser alterada e afirmar que a interoperabilidade
consiste na capacidade de um produto em rodar em qualquer plataforma de software ou
hardware sem exigir esforços adicionais do usuário.
Este estudo envolve objetos de aprendizagem, logo deve-se poder acessá-los a
partir de qualquer sistema LMS ou LCMS que necessite do recurso que ele oferece, ou a
partir de portais disponiveis na Internet. Pode ser que esta interoperabilidade exija
algum programa que faça a interface entre sistemas diferenciados, Mas, a partir daí, se
perde o objetivo inicial, que é fazer com que os objetos de aprendizagem tenham a
propriedade da interoperabilidade na integralidade do conceito.
2.9 Projeto de objetos de aprendizagem
Para desenvolver o projeto de objetos de aprendizagem podem ser utilizadas
diversas técnicas. Uma destas técnicas - os mapas conceituais - permite a divisão do
conhecimento em conceitos menores, em partes “pequenas” e que, se “apresentadas” ao
37
aluno em determinada seqüência, podem facilitar a aquisição do conhecimento em uma
escalada do “mais simples” para o “mais complexo”. Segundo NAVARRO (2005) os
mapas conceituais são uma das ferramentas utilizadas com mais freqüência para o
gerenciamento de aprendizagem e definição dos candidatos a objetos de aprendizagem.
Nesta fase, o principal problema não é pertencente ao domínio tecnológico. É
pedagógico por excelência. Consiste em determinar o que pode ser escolhido como um
elemento atômico em nível de conhecimento e que possa ser reutilizado em contextos
diferenciados. Na criação do modelo objeto deste estudo e em sua utilização sugerida,
parte-se do principio que esta etapa já foi completada. Segundo DUMITRU (2007) o
processo de aprendizagem e a criação do cenário educacional devem estar submetidos a
objetivos pedagógicos que devem ser avaliados e seus resultados apresentados ao final
do desenvolvimento da atividade.
Primeiramente, objetos de aprendizagem são trabalhados como objetos simples,
pequenos e que representam uma idéia, com alta granularidade, o que lhes dá
possibilidades de reutilização. Em uma segunda etapa estes pequenos objetos podem ser
reunidos em uma seqüência determinada e formar uma aula, uma disciplina ou um curso
completo. Neste ponto entram em ação os LCMS – Learning and Content Management
Systems.
Parte-se de um conhecimento unificado em uma determinada área do saber que é
dividido em conceitos considerados como pequenos pedaços de informação ou
pequenas unidades de conhecimento. Neste momento, na dependência da padronização
adotada, deve ser preenchido o formulário que capta os metadados e indica o uso
instrucional que se vai fazer deste objeto.
Em alguns casos estes sistemas exigem o grau no qual o objeto de aprendizagem
se propõe a atuar dentro do sistema educacional, para evitar que usuários utilizem
conceitos que superam o nível cognitivo ou estão abaixo do nível cognitivo de algum
nível educacional específico. Neste momento define-se para quem ele se destina.
O caso em que uma página Web desenvolvida de acordo com padrão de
usabilidade aceitável, que contenha o ensinamento referente sobre como efetuar citações
em um trabalho científico, pode ser citado como exemplo. Este conhecimento é
38
utilizado em diversas áreas do conhecimento. Ele representa como unidade atômica,
uma única idéia. A figura 1 apresenta o extrato de um mapa conceitual completo. Ele é
parte de outra unidade de nível superior, que diz respeito à formatação do trabalho
científico e assim sucessivamente em ascensão hierárquica.
Figura 1 – Mapa conceitual Metodologia, Formatação, citação. (Fonte: Antonio Siemsen Munhoz)
Este fragmento indica que, a partir de uma linha temporal, o aprendente chegou
ao ponto que ensina como fazer citação direta. Ele pode ser acessado a partir da
disciplina “metodologia da pesquisa científica” ou a partir de qualquer outra disciplina.
Esta informação está disponível no exato momento (just-in-time) em que um docente
precise explicar como o aluno vai fazer uma citação, ou quando o aluno em atividade de
estudo independente precisar desta informação. O mapa conceitual de partida é
composto por diversos níveis e montado a partir do conhecimento especialista e das
normas que regem a apresentação de um trabalho científico.
A rota de aprendizagem para esta disciplina é composta por diversas atividades
em uma seqüência pré-determinada (que pode estar contida no LCMS) e que apresenta
em uma de suas etapas os tipos de citação. No caso de periódicos, aponta-se para outro
mapa conceitual com tipos de periódicos que podem ser citados, o mesmo acontece com
congressos. Já a citação de livros, aponta para um endereço web com uma figura, um
áudio e um texto dividido em diversas partes, que orienta como fazer citação de livros,
com um autor, dois autores, mais de três autores, e outras formas de citação de livros.
39
Ela está no último nível em que o conhecimento base foi dividido que é composto por
objetos simples e pela concatenação entre eles em tempo real ou via criação de novos
objetos.
Os Objetos de Aprendizagem (OA) são utilizados com alguma intenção
instrucional de forma programada e fazem parte de uma seqüência pré-determinada (por
exemplo, em um curso de metodologia da pesquisa cientifica) ou são usados de forma
isolada (quando, por exemplo, um aluno desenvolve um trabalho no qual necessita fazer
uma citação). No primeiro caso esta seqüência pode estar armazenada em algum sistema
LCMS (Learning and Content Management System). No segundo caso, o aluno pode
acessar de forma independente o repositório de dados, que contém a última versão sobre
como uma citação pode ser efetivada.
A atividade de padronização pertence a outro grupo de estudos sobre objetos de
aprendizagem, incluídos na categoria 1 – categoria geral, que registra os dados que
permitem saber como um objeto de aprendizagem vai ser acessado. Como registro, este
objeto de aprendizagem de pequena granularidade é parte de um conceito em nível
superior no mapa conceitual, denominado no sistema com a identificação de
“formatação”, este por sua vez faz parte de outro conceito de maior nível denominado
no sistema com a identificação “metodologia”. O processo é hierárquico. Ele é
desenvolvido na visão top-down. Não há uma regra geral para escolha do que deve ser
colocado como um objeto de aprendizagem.
A partir dos trabalhos desenvolvidos por TEJADA, KNOBLOCK e MINTON
(2001), ALONSO e SICILIA (2007) e LYTRAS e SICILIA (2005) que analisam
aspectos que permitem definir candidatos a objetos de aprendizagem, pode-se montar
uma lista de verificação. Quanto mais respostas positivas forem indicadas, maior é a
possibilidade de o elemento estudado ser utilizado como um objeto de aprendizagem:
1. Verificar se a idéia é reutilizável em grande número de contextos e em
diferentes áreas do conhecimento. (Geralmente associado ao conceito de
granularidade, ou seja, seu tamanho).
2. Verificar se a idéia permite exposição por meios diversos e aproveitar
as vantagens da sua linguagem (texto, vídeo, áudio, etc.).
40
3. Verificar se estas formas são intercambiáveis, na dependência de
características particulares de um contexto diverso.
4. Verificar a estabilidade do conhecimento em relação ao custo /
benefício. Levar em conta o tempo de utilização previsto. (Em alguns
casos há elevado custo de desenvolvimento e manutenção da informação
disponível e acessível de forma simultânea. Isto deve ser balanceado,
junto com o custo de transmissão e sua recuperação).
5. Verificar a capacidade de estar em uma cadeia ordenada de forma
lógica e concatenada, que varia do mais simples ao mais complexo.
6. Verificar a possibilidade de interação entre o conteúdo e o usuário que
visa à construção individual do conhecimento contido no objeto. (Evitar
objetos de aprendizagem textuais na forma de conhecimento acabado).
Lembrar a relação entre a interatividade e o papel ativo do aluno.
7. Verificar se o conteúdo do objeto pode ser apropriado, pode ser
utilizado e inserido em outros objetos ou em trabalhos dos usuários.
Neste caso, a aprendizagem torna-se significativa para o aluno. Ele
relaciona este objeto com outros contextos.
8. Verificar o uso de forma isolada, sem dependência a conhecimentos
anteriores ou posteriores no mesmo nível educacional.
(Adaptado dos autores citados).
Respostas positivas a estes aspectos indicam um possível candidato a objeto de
aprendizagem dentro do contexto universal ou particular de algum curso ou disciplina.
Não são colocadas restrições ao uso dos objetos de aprendizagem, nem no
contexto de nível de conhecimento, nem com relação à área do conhecimento.
Recomenda-se apenas que eles não estejam isolados, mas relacionados com alguma
atividade como recomenda NUNES (2005), um dos especialistas que tem desenvolvido
trabalhos na área.
Segundo SINGH (2006), um objeto de aprendizagem deve apresentar
informações adicionais, que são descritas na fase de escolha dos metadados que vão
identificá-lo:
41
1. Objetivos: Deixar explicita de forma clara ao usuário o que ele pode
aprender a partir do estudo desse objeto, com lista de pré-requisitos
(conhecimentos anteriores necessários) e uma provável seqüência de
conhecimentos relacionados em áreas correlatas ou não, com a permissão
que outros objetos sejam procurados, na continuidade de algum roteiro
de aprendizagem.
2. Informações: Relacionar nas informações disponíveis sobre o objeto todo
o material didático que ele vai utilizar para atingir os objetivos sugeridos,
com grau de liberdade suficiente para que o usuário possa buscar por si
mesmo, dados complementares.
3. Prática: A partir da própria idéia do uso dos mapas conceituais proposta
por NOVAK (2000) e da teoria subjacente da aprendizagem significativa
de AUSUBEL (1980), o trabalho com objetos de aprendizagem
pressupõe o “aprender fazendo”. O que permite que o usuário possa
avaliar por si próprio o grau de aprendizagem (o processo de auto-
avaliação formativa).
4. Retorno: Durante a etapa de auto-avaliação, o sistema deve prover
preferencialmente de forma automática o retorno ao aluno e sempre de
forma positiva.
Outras características dependem do padrão que vai ser utilizado, cada um com
regras específicas para indexação e busca como foi visto anteriormente.
2.10 Procura e recuperação de objetos de aprendizagem
Uma das principais razões para o elevado volume de estudos e experiências de
padronização, diz respeito à busca de uma forma “universal” para recuperação e
relacionamento entre objetos de aprendizagem. Em nosso país, esta procura e
localização são restritas, devido ao baixo número de repositórios de dados. Podem ser
citados dois projetos de destaque em andamento. O projeto RIVED apresentado na
figura 2 pode ser acessado diretamente em http://rived.proinfo.mec.gov.br/.
42
Seu objetivo principal é o desenvolvimento de módulos de ensino e
aprendizagem para a utilização em ambientes escolares, em projeto colaborativo.
Segundo especificações contidas no site indicado ele visa oferecer a alunos e
professores, atividades pedagógicas em multimídia que possibilitem a interatividade
para o desenvolvimento do pensamento científico e raciocínio crítico. As atividades são
fornecidas na modalidade de objetos de aprendizagem e aproveitam a evolução das
tecnologias de comunicação. (RIVED, 2007).
Figura 2 - Site do projeto RIVED
(Fonte: rived.proinfo.mec.gov.br)
A procura e recuperação são efetivadas por meio de um “portal educacional” de
utilização simples. A partir do momento em que se encontra o elemento desejado ele
pode ser acessado. A única restrição é que se recuperam objetos que não podem ser
alterados, e devem ser utilizados como foram originalmente projetados. Há pouca
orientação sobre alguma seqüência educacional o que evidencia o seu caráter ainda
experimental. A atividade de pesquisa pode tornar-se extensa, na medida em que novos
objetos de aprendizagem sejam inseridos. A Figura 3 mostra um resultado de uma
pesquisa neste ambiente.
43
Figura 3 - Resultado de pesquisa no projeto RIVED (Fonte: rived.proinfo.mec.gov.br)
Outras iniciativas isoladas de algumas instituições de ensino superior
internacional encontram-se esparsas e se observa a tentativa de atuação conjunta para
produção destes elementos.
Outro projeto nacional em destaque pode ser observado na Figura 4 de entrada
do LABVIRT em http://www.labvirt.futuro.usp.br/ e os exemplos de objetos de
aprendizagem desenvolvidos, que representa ainda uma tentativa isolada. Segundo seus
criadores, ele tem como principal objetivo construir uma infra-estrutura pedagógica e
tecnológica, para facilitar o desenvolvimento de projetos nas escolas, ponto em que
estes objetivos tornam-se confluentes com o propósito da proposta de um modelo para
criação, uso e armazenamento de objetos de aprendizagem flexíveis. Esta convergência
vai ser observada quase em todos os projetos analisados.
44
Figura 4 - Tela de entrada do projeto LABVIRT (Fonte: www.labvirt.futuro.usp.br) Na Figura 5 é apresentado o projeto EDUSOURCE desenvolvido no Canadá,
uns dos países que mais tem investido nesta área. Ele é composto por um consórcio de
universidades que desenvolvem trabalhos e avaliações de forma simultânea. Ele é
proposto como um repositório diferenciado de materiais nos padrões encontrados na
WEB, que apresenta informações sobre como ele está estruturado e organizado para
facilitar a localização e uso de materiais para os ambientes virtuais.
Figura 5 - Extrato tela entrada site EDUSOURCE
(Fonte: www.edusource.ca/english/home_eng.html)
45
Em nível Europeu está em desenvolvimento o projeto Learning Networks
acessado em http://learningnetworks.org/. Ele representa da mesma forma, o resultado
de atividades colaborativas, voltadas para criação de repositório de objetos de
aprendizagem (ver Figura 6).
Figura 6 - Tela de entrada do projeto LEARNING NETWORKS (Fonte: http://learningnetworks.org/) Algumas escolas inglesas estão envolvidas no projeto “COP - Curriculum
Online Project” ao qual está destinada a soma de 500 milhões de dólares. A ALF –
Australian Learning Federation, tem um projeto similar com custos em torno de 30
milhões. No Canadá, além do projeto Edusource há o projeto Schoolnet e nos Estados
Unidos os projetos HEAL (2003) e Ilumina (2003). (FRIESEN, 2006).
A tendência é o crescimento destas grandes bases de dados, a partir do momento
em que as empresas começarem a investir mais diretamente na criação destes recursos
para as suas universidades corporativas, quando se oferecer maior aporte financeiro.
Estas instituições surgem com a promessa de formação profissional diferenciada, de
acordo com as necessidades do mercado e tendem a apresentar currículos flexíveis e
mais atualizados em seus programas de treinamento, que aqueles encontrados no
ambiente de educação formal.
Para o docente é importante saber que vai recuperar grande quantidade de
objetos de aprendizagem, baseado em interfaces amigáveis e de elevada usabilidade e
escolher aqueles que se mostrem interessantes. Desta forma, ele estará capacitado a
aprender formas de desenvolvimento de um novo aparato tecnológico. Em todos os
casos citados recupera-se apenas o objeto como ele está armazenado. Não há
possibilidade de alterações em suas partes ou recombinação para recriação de um novo
objeto. O direcionamento é de percurso externo.
46
2.11 Reutilização de objetos de aprendizagem
O processo de reutilização tem dois aspectos importantes. O primeiro deles é
financeiro. Um determinado conhecimento armazenado, acessível pela comunidade, que
represente a colaboração de múltiplas pessoas, que pode ser alterado para adaptação a
contextos particulares ou formas individuais de aprendizagem e desenvolvidos uma
única vez, certamente trazem economia se utilizados extensivamente. Hoje se vê
disseminado pela rede mundial, o mesmo conhecimento colocado sob diversas formas e
maneiras, algumas conflitantes em sua visão, fato que tende a desaparecer caso esta
tecnologia venha a ter o sucesso esperado.
O segundo aspecto diz respeito à sua produção e validação por muitas pessoas,
em contextos diversificados, o que tende a garantir uma maior confiabilidade à
informação que é obtida, principalmente em algumas áreas do conhecimento, tal como a
área de saúde, onde a existência de informações inverídicas ou desencontradas pode
produzir graves problemas.
Como o desenvolvimento dos objetos de aprendizagem se apóia nos
fundamentos da orientação a objetos, eles podem ter pequenas características alteradas,
copiadas e novamente armazenadas e criar novas instâncias para um determinado objeto
de aprendizagem. A soma das instâncias passa a ser considerada como uma classe. O
conceito considera que o aproveitamento destes recursos vai ser totalmente obtenível
quando a ubiqüidade venha a ser uma de suas principais características, ou seja, que ele
esteja disponível ao mesmo tempo em todos os lugares (a rede), de forma
intercomunicada, o que encapsula toda a tecnologia envolvida em sua criação,
armazenamento e recuperação.
PENALVO e GUSMAN (2006) consideram a existência de uma nova semântica
para a WEB, com a qual se pretende formar uma infra-estrutura comum e de cooperação
que permita compartilhar e reutilizar dados por meio de aplicações, empresas e
comunidades. Esta visão amplia o conceito de interoperabilidade para além de seu
significado atual. Esta é a finalidade da “tecnologia wiki” cujo conceito aplicado aos
objetos de aprendizagem será analisado adiante.
47
2.12 Granularidade
O conceito de granularidade tem relação estreita com os conceitos de
reutilização, coesão e acoplamento. Sempre que um objeto de aprendizagem expressa
diversas idéias (é composto), torna-se mais difícil a sua reutilização em contextos
diversificados. Na literatura é extensiva a utilização dos mesmos termos utilizado neste
trabalho “unidades atômicas” e “pequenos pedaços de informação”. Fato que dá
significado à conclusão que, quanto menores e mais granulares (coesos), mais
reutilizáveis eles se tornam. Esta generalização nem sempre é aplicável, mas pode ser
utilizada como ponto de partida. A divisão dos conteúdos com o uso de mapas
conceituais permite atingir um elevado grau de granularidade. Segundo NOVAK
(2000) eles são utilizados para estimular a geração de idéias e o autor converge com o
posicionamento de outros pesquisadores que consideram a ferramenta como um potente
auxiliar no processo de ajuda no desenvolvimento da criatividade.
Um conceito complexo, que compreende uma composição de idéias pode ser
desmembrado até atingir o que pode ser considerado como “unidade atômica” do
conhecimento e então, a partir daí, ser construído o storyboard, que orienta os
projetistas em sua transformação em um objeto de aprendizagem. Segundo o autor e
criador da ferramenta, um dos produtos esperados do uso dos mapas conceituais é a
criação de novos conhecimentos, transformados em um recurso educacional e
disseminados para a comunidade acadêmica.
Outro produto marginal, considerado importante, é a possibilidade de
modelagem de conhecimento de forma colaborativa, com transferência do
conhecimento especialista, entre os participantes do grupo. Isto cabe integralmente
dentro da proposta apresentada ao final das discussões desta tese. Seu uso específico
nos projetos instrucionais, parte da idéia de AUSUBEL (1980) com o conceito de
aprendizagem significativa, e cria um contexto inicial a partir do qual se evolui para a
inclusão de informações subseqüentes e auxílio nas atividades de aprendizagem. Estes
dados partem da experiência de algum especialista e representam atividades do dia-a-dia
da área do conhecimento a qual o objeto se circunscreve. Assim decorre, para o
profissional da área, a significância do conhecimento adquirido.
48
O detalhamento estrutural proposto pelos mapas conceituais representa uma
possibilidade de aumentar a compreensão dos conteúdos. Isto ocorre devido à
significância da aprendizagem adquirida e da possibilidade da comunicação de idéias e
argumentos complexos, em divisões menores, detalhadas no interior da estrutura da
idéia.
A metacognição (aprender a aprender e pensar sobre o conhecimento)
corresponde a uma das vantagens a serem citadas na parte didática e pedagógica do uso
dos mapas conceituais na fase de projetos e identificação dos possíveis candidatos a
objetos de aprendizagem. RISCHBIETER (2006) considera o conceito uma das últimas
novidades do jargão da pedagogia, considerando-o muito útil e que pode trazer com o
uso de outras abordagens (aprendizagem baseada em problemas, por exemplo), um
grande auxílio a alunos com “dificuldades” de aprendizagem em algum tópico
específico. É importante observar que o autor considera que “... Nos próximos anos,
esse conceito deverá se tornar cada vez mais importante para aqueles que se preocupam
em desenvolver estratégias não apenas para que seus alunos aprendam, mas também
aprendam a aprender”.
2.13 Uso dos objetos de aprendizagem
O uso dos objetos de aprendizagem pelos alunos em algum programa
educacional, a partir do aumento significativo do uso de LCMS (Learning and Content
Management Systems) tende a ser orientado e seqüenciado dentro deste ambiente. Eles
estão diretamente integrados com ferramentas de busca e estão apoiados na propriedade
da interoperabilidade que um objeto de aprendizagem deve ter, para ser reconhecido
como tal. Mesmo que na instituição não haja um sistema de gerenciamento de
conteúdos e aprendizagem (LCMS) estes objetos podem ser pesquisados com uso de
algum dos sistemas de padronização existentes.
Um destes consórcios, IMS – Global Learning Consortium Inc.
(www.imsglobal.org) desenvolve serviços intensivos no sentido de padronizar o
armazenamento e distribuição de objetos de aprendizagem desenvolvidos com o
49
conceito de interoperabilidade. Na maior parte das iniciativas os objetos de
aprendizagem são agrupados, para efeito de pesquisa, por área do conhecimento
(história, geografia, matemática, etc.) e na forma de portal. Isto pode tanto ajudar como
tornar complexa a busca de algum objeto específico.
NIELSEN (2005) um dos lançadores do conceito de “usabilidade” coloca que é
muito difícil, ao utilizar algum mecanismo de busca, ir de forma direta a um objeto de
aprendizagem. Mas, sempre existe uma “porta da frente” como colocado por ORRIL
(2006) que direciona o usuário para uma biblioteca de objetos (repositório de dados).
Não há sentido na tentativa impor alguma seqüência. Ela tende a limitar o acesso a estes
objetos a formas específicas. Em geral não se sabe as formas como os usuários
(docentes e alunos) vão chegar até o objeto de aprendizagem desejado. A criação de
vortais (portais desenvolvidos para uma audiência específica) e estudos sobre pesquisas
verticais (ENGE, 2006) voltadas para recuperação facilitada de objetos de
aprendizagem são os estudos mais recentes.
Nos repositórios livres, o usuário tem acesso completo a toda a biblioteca. Há
repositórios parcialmente livres ou acessados via subscrição, o que pode exigir a
participação na criação de novos conhecimentos. É uma área em que, no exterior, se
observam elevados investimentos, muitos deles financiados por iniciativas
governamentais, o que representa um retorno em termos de benefícios sociais inegáveis.
Ao acessar um destes repositórios é normal encontrar um glossário. Ele indica todos os
objetos cadastrados. De acordo com o sistema de padronização adotado, os metadados
são colocados à disposição do usuário em forma variável de clareza e volume.
Procura-se prever pesquisas em níveis simplificados para usuários iniciantes,
mas também liberar a possibilidade de pesquisas mais complexas, para usuários mais
experientes. Como não se pode conhecer de antemão o uso do repositório criado,
existem vários níveis de interação, todos eles sujeitos aos parâmetros de usabilidade
para o usuário final. A previsão de uso do repositório pode ser retirada de uma
seqüência histórica, conferindo ao sistema algum grau de inteligência para que ele possa
trabalhar com esta informação, fazendo com que o sistema “aprenda” com o uso que
dele é feito, apoiando melhorias de funções baseado nas estatísticas baseadas nas formas
de acesso.
50
2.14 Benefícios no uso dos objetos de aprendizagem
O crescimento da base instalada de objetos de aprendizagem cria um conceito
convergente na comunidade acadêmica sobre seus benefícios. SHEPERD (2006)
considera que eles podem ser classificados para três segmentos específicos de forma
diferenciada: para os alunos, para os administradores e para os desenvolvedores (os
docentes ou projetistas instrucionais). As pessoas em cada uma destas áreas têm
interesses específicos e diferenciados. Estes interesses podem estar apoiados em
estratégias pessoais ou objetivos determinados pela instituição de ensino, associada a
algum consórcio voltado para sua distribuição. Eles estão resumidos na tabela 1 –
Benefícios dos objetos de aprendizagem.
Tabela 1 - Benefícios dos objetos de aprendizagem (Fonte: SHEPERD, 2006).
O uso mais freqüente dos LCMS – Learning and Content Management Systems
pelas instituições de ensino superior brasileiras é ensejado pela oferta de muitos destes
softwares (DOCEBO, AULANET, TELEDUC, MOODLE, DOKEOS, ILIAS, BAZAR,
etc.) na forma de open source, o que tem ampliado seu uso. O fato de seguirem uma
padronização (SCORM) pode facilitar a formação de uma base instalada de objetos de
aprendizagem nos próximos anos. A partir daí, se ainda existirem barreiras, elas não
serão mais tecnológicas ou financeiras, fatores suficientemente cobertos, mas somente
culturais ou psicológicas, que derivam mais do uso que se faça dos múltiplos materiais e
51
tecnologias até os dias atuais, ou seja, de forma linear e sem incentivo à interação com
os conteúdos, que não representa a característica dos objetos de aprendizagem.
2.15 Tipos de objetos de aprendizagem
Os objetos de aprendizagem podem ser compostos por vídeos, tutoriais,
procedimentos, pequenas histórias, testes, simulações, casos de estudo e pequenos
jogos. WYLEY (2006) utiliza uma metáfora que os considera como aqueles pequenos
blocos de um jogo denominado LEGO que são peças com as quais as crianças
“constroem castelos”. Esta é a idéia principal do seu desenvolvimento. Visto desta
forma, parte-se para a construção de recursos de aprendizagem como componentes
reutilizáveis. Este enfoque tende a criar objetos que podem auxiliar as pessoas
interessadas em aprender, a desenvolver suas atividades de aprendizagem de forma
independente, desde que eles estejam em uma seqüência didática e pedagogicamente
estabelecida pelo docente. O seu pequeno tamanho visa não provocar sobrecarga
cognitiva e o encadeamento com outros objetos, na esteira da sugestão de algum
orientador, ou inferido pelo próprio aluno, pode possibilitar a criação de um caminho
consistente de aprendizagem adequado às necessidades do aprendente. A flexibilidade
proposta pode permitir a personalização e levar em consideração a pedagogia
diferenciada e atender a necessidades individuais (tanto docentes quanto discentes).
Estes conteúdos estão armazenados em grandes bases de dados disponíveis em
nível geral ou restrito, devido ao elevado valor do conhecimento que eles possibilitam
em áreas estratégicas. Eles serão rastreados pelos sistemas de gerenciamento de
conteúdo e aprendizagem (LCMS – Learning and content management systems).
SHEPERD (2006) considera que estes objetos podem ser tipificados de acordo com sua
finalidade. Ele propõe uma classificação que será adotada como válida em nosso
trabalho. Esta divisão é quase que intuitiva e já utilizada hoje por muitos dos docentes
que preparam materiais muito aproximados dos atuais objetos de aprendizagem, ainda
que não o entendam como tal. Eles apenas diferem quanto sua finalidade, forma de
armazenamento e propósitos, o que se pode depreender da leitura do texto.
52
Tabela 2 - Tipos de Objetos de Aprendizagem (Fonte: SHEPERD, 2006)
A este estudo pode ser agregada a taxonomia proposta por WILLEY (2006) e
que tem sido considerada como um complemento ao trabalho de estabelecer metadados
e enxerga os objetos de aprendizagem como:
• Fundamentais – Por exemplo, uma imagem JPEG de uma mão que toca um
piano.
• Combinado-fechado – Por exemplo, um vídeo de uma mão que toca com
acompanhamento de áudio.
• Combinado-aberto – Por exemplo, uma página WEB que dinamicamente
combine os arquivos JPEG e Quick Time juntos, com a leitura de um material
textual.
• Generativo-apresentação – Por exemplo, um applet Java capaz de graficamente
gerar um conjunto de notas cujo posicionamento possa ser apresentado como um
problema para o estudante.
• Generativo-instrucional – Por exemplo, uma transação com instrução e prática
para qualquer tipo de procedimento a ser desenvolvido com os elementos
anteriormente citados.
Esta forma resumida tem sido utilizada em estudos de composição de objetos
mais simples em que se parte dos objetos de aprendizagem fundamentais para o
esclarecimento de idéias ou procedimentos mais complexos, e acompanha o processo de
evolução no desenvolvimento dos conteúdos e objetivos propostos. O processo de
reconstrução utiliza o caminho contrário bottom-up ao que foi utilizado para a
determinação de quais elementos seriam estabelecidos como objetos de aprendizagem,
em um processo top-down.
53
2.16 Perspectivas futuras
Há um extenso referencial teórico que sustenta as iniciativas em
desenvolvimento. DODANI (2007) um dos pesquisadores do JOT – Journal of Object
Technology (http://www.jot.fm), considera que o “estado da arte” dos objetos de
aprendizagem, mostra que ele está, na melhor das hipóteses, em sua infância. Isto exige,
em vários aspectos, um trabalho substancial, para tornar-se uma tecnologia efetiva.
(DODANI, 2007) aponta que a efetividade dos objetos de aprendizagem deve superar os
mitos:
• Construídos uma vez, utilizados em qualquer lugar: Fato que não se
observa na prática e é considerada uma atividade complexa e não
atendida
• Eu faço o meu próprio caminho: Fato que pressupõe conhecimento
sofisticado dos aprendizes e capacidade de articulação de objetos de
aprendizagem de forma significativa, outro aspecto não observado na
prática e que quando transportado para a realidade brasileira, se mostra
inviável pelo menos na atualidade.
• Seu projeto e disponibilidade farão com que sejam utilizados: O autor
considera que nada garante que uma multiplicidade de escolhas venha a
atrair mais aprendentes, que os suportes atuais que apresentam variedade
de escolha.
• Estabelecimento de tamanho: Considera o autor um erro partir do
princípio que um bom caminho para dividir e estabelecer o tamanho de
um objeto de aprendizagem seja por tempo, como se observa colocado
por algumas universidades e adotado como definição (tempos variáveis
entre 2 e 15 minutos). Coloca-se que não importa o tamanho do objeto de
aprendizagem, mas sim seu desenvolvimento de modo que eles sejam
independentes, tenham interfaces bem definidas, possam minimizar o
impacto e custo de mudanças e saber como trabalhar efetivamente com
outros componentes para atingir os objetivos propostos.
(Adaptado de DODANI, 2007).
54
Assim, esses mitos devem ser trabalhados com o objetivo de melhorar a
qualidade dos objetos de aprendizagem e a sua aproximação dos modelos teóricos
construídos nas iniciativas inovadoras tomadas até o momento. Os principais desafios
postos para o sucesso da tecnologia “objetos de aprendizagem” estão na recuperação,
combinação e reutilização destes elementos nos grandes ROA – Repositórios de Objetos
de Aprendizagem. Isto ficou demonstrado no levantamento bibliográfico que apontou o
seu estado da arte. Este desafio centra-se nas instituições de ensino, nos aspectos
culturais da educação brasileira e em aspectos técnicos em fase de superação acelerada.
A amarração de alguns materiais a uma teoria de aprendizagem específica, não
os torna independentes do contexto, isto faz com que alguns docentes, aleguem
incompatibilidade de sua ação e prática docente e não cogitem seu uso. O que eles
desconhecem é que, se as teorias de aprendizagem não são utilizadas na criação dos
objetos, a sua utilização está intimamente interligada com uma estratégia educacional
específica, caracterizada geralmente pelo uso de alguma teoria de aprendizagem
específica. O uso da aprendizagem baseada em problemas, por exemplo, tem se
demonstrado como uma abordagem interessante, e capaz de manter o interesse do aluno.
A estratégia para solução do problema pode estar apoiada em um conjunto de objetos de
aprendizagem.
A ausência de interfaces intuitivas para o docente e aluno também causam
problemas para a disseminação e utilização dos objetos de aprendizagem. Mas, um dos
grandes problemas observados, segundo os principais pesquisadores da área (WILLEY,
2006. DAHAL & NYGAARD 2005. DODANI, 2007, HODGINS, 2000) é uma
transposição dos materiais projetados sem levar em consideração a evolução
tecnológica. Eles ainda são lineares e fixos, sem flexibilidade para que os docentes
possam adaptar à sua ação e prática docente a necessidades particulares de um contexto
específico ou às necessidades de grupos ou indivíduos, com formas próprias de
desenvolver suas atividades de aprendizagem. Os grandes desafios técnicos centrados
em espaço para armazenagem e velocidade de recuperação, estão em fase de superação,
quando o valor de cada byte armazenado despenca e os processadores tornam-se cada
vez mais velozes e múltiplos.
55
2.17 Síntese do capítulo
Este referencial de estudo dá a sustentação teórica necessária ao modelo que vai
ser apresentado, como resultado deste extensivo trabalho de pesquisa bibliográfica. Ele
está fundamentado no estado da arte dos objetos de aprendizagem. A urgência é
estabelecida no volume de investimentos colocados com a intenção de reduzir de forma
significativa o custo da produção repetida de materiais similares utilizados de forma
pontual, sem que sua reutilização permita atingir este objetivo. A criação das grandes
bases de dados (ROA) para o armazenamento do resultado do estudo desenvolvido e sua
disponibilidade em grande escala para acesso via múltiplos critérios, direciona a escolha
do ferramental a ser utilizado para atingir os objetivos propostos e preencher as lacunas
observadas.
56
3 CAPÍTULO 3 – O FERRAMENTAL UTILIZADO
Este capítulo aponta para o uso de bancos de dados como meio de
armazenamento, para o uso de uma plataforma de software livre como ferramenta de
desenvolvimento e, a partir destas escolhas, orienta para a criação de grandes sistemas
de bancos de dados. Inicia-se a construção da estrutura a partir dos requisitos de
armazenamento e recuperação e dos levantamentos efetuados que orientam a construção
do projeto lógico. Criado o modelo E-R (Entidade – Relacionamento), dele se deriva o
projeto físico e as considerações finais sobre as questões de interface e fator usabilidade,
como requisitos para o sucesso do projeto.
3.1 Banco de dados como meio de armazenamento
DATE (2004) apresenta algumas características de aplicações para as quais o
uso de bancos de dados é o caminho mais indicado. O seu uso é recomendado para
aplicações que:
• Necessitam armazenar um grande número de registros de forma eficiente.
• Exijam facilidades e rapidez na localização de informações.
• Exijam facilidades para inserção, alteração e exclusão de novos dados.
• Necessitam utilizar visões diversas sobre um mesmo registro, com
intenção de atender a necessidades diferenciadas dos usuários.
• Exijam classificações e filtros diferenciados para recuperação dos dados.
• Tenham seus dados utilizados em aplicações diversas que necessitam
compartilhamento em tempo real.
57
• Permitam que diversas pessoas possam acessar o mesmo banco de dados
ao mesmo tempo, na forma de acessos múltiplos.
• Exijam segurança e confidencialidade dos dados via rotinas de segurança
eficazes.
(Adaptado de DATE, 2004)
Assim o ROA - Repositório de Objetos de Aprendizagem dados vai utilizar um
sistema VLDB – Very Large Data Base, por apresentar todas as características
desejáveis para sua utilização. O modelo proposto prevê local para armazenamento e
recuperação altamente seletiva de informações armazenadas em formato digital, sua
recombinação e novo armazenamento. Seu crescimento é dinâmico e constante. A
segurança e confidencialidade são características mandatórias. Estas exigências são
colocadas como características que dão menor ou maior qualidade a um sistema de
gerenciamento de bases de dados em particular.
3.2 O uso da plataforma de software livre
Quais os aspectos que indicam a preferência pelo uso de uma plataforma de
software livre com relação a uma plataforma de software proprietário? Segundo a
WIKIPÉDIA (2007) um Software proprietário é aquele cuja cópia, redistribuição ou
modificação são em alguma medida proibidos pelo seu criador ou distribuidor. A
expressão foi cunhada em oposição à idéia de software livre. Normalmente, a fim de
que se possa utilizar, copiar, ter acesso ao código-fonte ou redistribuir, deve-se solicitar
permissão ao proprietário, ou pagar para poder fazê-lo: será necessário, portanto,
adquirir uma licença, tradicionalmente onerosa, para cada uma destas ações. A falta de
recursos disponíveis para as IES – Instituições de Ensino Superior, têm orientado de
forma decisiva nesta direção, enquanto não mudar a política das empresas proprietárias
com relação ao sistema educacional. Segundo HEXSEL (2007) e de acordo com o
posicionamento da FSF – Free Software Fundation um software livre pode ser definido
como:
58
Software livre é o software disponível com a permissão para qualquer um usá-
lo, copiá-lo, e distribuí-lo, seja na sua forma original ou com modificações, seja
gratuitamente ou com custo. Em especial, a possibilidade de modificações
implica em que o código fonte esteja disponível. Se um programa é livre,
potencialmente ele pode ser incluído em um sistema operacional também livre.
E importante não confundir software livre com software grátis porque a
liberdade associada ao software livre de copiar, modificar e redistribuir
independe de gratuidade. Existem programas que podem ser obtidos
gratuitamente, mas que não podem ser modificados, nem redistribuídos. Por
outro lado, existe a possibilidade de uso não-gratuito em todas as categorias
listadas no que segue. (HEXSEL, 2007)
Os sistemas desenvolvidos sob esta plataforma apresentam características de
interoperabilidade com outras plataformas, pelo menos com relação às mais utilizadas.
A relação custo x benefício é decisiva para esta escolha. Ela leva em consideração o
baixo volume de recursos destinados à inovação tecnológica nas instituições de ensino
de uma forma geral. Outro aspecto que pesa de forma significativa é o fato de haver
uma comunidade atuante no sentido de proporcionar a melhoria constante da
funcionalidade e da possibilidade de participação ativa da instituição junto a este grupo.
Há incentivos e recomendações governamentais para uso do software livre e
uma fundação FSF – Free Software Foundation que visa garantir o uso sem custos de
direitos autorais aos usuários interessados. Como irmãs desta fundação se têm no
continente latino americano a FSFLA – Free Software Foundation of Latin America que
deixa claro seus objetivos de promover e defender a liberdade e os direitos dos usuários
e programadores com relação ao software, especialmente liberdade de desenvolver,
usar, redistribuir e modificar todo o software que usam (FSFLA, 2007). Não é apenas a
gratuidade das licenças que orienta no sentido de utilizar uma plataforma open source.
LEITE (2007) especialista nestas plataformas considera como vantagens
complementares:
• O usuário não fica preso a determinado fornecedor.
• Novas funcionalidades podem ser desenvolvidas por equipes internas.
• Submetido a uma comunidade, a sua evolução é mais rápida.
59
• O acesso ao código fonte faz com que estes produtos sejam mais seguros.
• Em geral eles apresentam melhor performance, devido à existência de um
extenso número de colaboradores em P & D – Pesquisa e
Desenvolvimento.
(Adaptado de LEITE, 2007).
Estas considerações justificam o uso de uma plataforma open source nas
instituições de ensino, principalmente devido ao desenvolvimento deste trabalho de
pesquisa estar empenhado em criar uma infra-estrutura que venha a ser utilizada por
outras instituições de ensino. Neste momento ainda não importa definir qual a
plataforma escolhida, para armazenamento da base de dados que vai suportar o ROA –
Repositório de objetos de aprendizagem, com a definição e as características definidas
neste trabalho.
3.3 O desenvolvimento de um SGDB
Para que ele possa ter a funcionalidade desejada, um projeto de banco de dados
exige o desenvolvimento de uma série de etapas. Antes que se inicie a proposta de
análise que defina os seus componentes é necessário se conhecer como o projeto é
desenvolvido. Para chegar ao projeto físico de armazenamento capaz de atender as
especificações levantadas até o momento vai ser adotado o modelo sugerido por
KORTH (1998) para o desenvolvimento de projetos de bancos de dados que adota os
seguintes passos:
• Indicação do SGDB – Sistema de Gerenciamento de Bases de dados que
vai ser utilizado.
• Uma breve descrição do escopo da aplicação onde constam os principais
requisitos de armazenamento e recuperação.
• Projeto lógico.
60
• O projeto físico.
• Questões de interface
• O fator usabilidade.
Adaptado de KORTH (1998).
A indicação do SGDB vai apontar qual será a plataforma utilizada. Serão
levadas em consideração as recomendações para uso de softwares livres, anteriormente
questionadas e que foi definida como base para desenvolvimento do projeto. O escopo
da aplicação, neste momento, restringe-se ao atendimento das necessidades de
armazenamento e recuperação seletiva. O projeto lógico representa a visão que os
usuários têm da infra-estrutura que vai ser implantada de uma forma macro. O projeto
físico define as características internas de estrutura e indexação para que sejam
atendidas as necessidades dos usuários e deixa transparente a complexidade tecnológica
envolvida, para se obter os resultados esperados. As questões de interface e usabilidade
definem as facilidades de acesso.
3.4 A indicação do SGDB
Até o momento foram colocadas as justificativas para o uso de sistemas de
gerenciamento de bases de dados e, além disso, a recomendação para o uso de
plataformas de software livre, por diversas razões que não são apenas econômicas.
A consideração de ser um software ofertado para a comunidade na forma de
software livre (Open Source) e da compatibilidade com outras aplicações que utilizam a
mesma plataforma sugere o uso da plataforma LAMP (Linux, Apache, MySQL e PHP).
Assim, a base de dados escolhida para definir o modelo de armazenamento será a base
de dados MySQL. Esta opção não atua como restrição ao uso de outras plataformas, já
que esta é uma indicação na forma de sugestão devido a características particulares da
instituição.
61
Segundo SUDRÉ (2007), esta plataforma oferece alta qualidade para aplicações
WEB (característica principal dos objetos de aprendizagem). Segundo o autor, apesar de
não terem sido ferramentas projetadas para trabalhar em conjunto, a ação da
comunidade proporcionou elevada integração entre os aplicativos que a compõe (Linux,
Apache, MySQL e PHP). Ela é flexível, segura, ativa e farta em documentação.
Desta forma, para o modelo de infra-estrutura a ser criado será utilizada esta
plataforma, ou seja, o sistema gerenciador de bases de dados MySQL.
Segundo o seu manual de utilização na versão 4.1 (MANUAL DE
UTILIZAÇÃO DO MYSQL 4.1, 2006) são apontadas como vantagens internas e que
são de interesse a um repositório que vai conter objetos de aprendizagem:
• Elevado grau de portabilidade.
• Testado com ampla faixa de compiladores diversos.
• Funciona em diversas plataformas.
• Utiliza o GNU/GPL.
• Apresenta diversas APIs disponíveis que desenvolvem interfaces
específicas com plataformas diferenciadas.
• Uso compartilhado sem limites.
• Suporte a multiprocessamento.
• Recuperação extremamente rápida.
• Acoplamentos rápidos para desenvolvimento de pesquisas ótimas.
• Ampla biblioteca de classes voltada para dotar o sistema de elevado
desempenho.
• Elevado grau de segurança via sistema de privilégios e senhas flexível,
seguro e que permite verificação baseada em diversas estações. As
senhas são criptografadas o que aumenta a segurança e
confidencialidade.
62
• É uma estrutura de elevada escalabilidade, que cria bases de dados de
grande tamanho.
• Apresenta elevado grau de conectividade.
• Apresenta rotinas para localização facilitada.
• Tem suporte a ferramentas SQL que verificam, aperfeiçoam e reparam
tabelas.
Estas caracteristicas justificam o uso da plataforma como base de apoio para o
desenvolvimento da infra-estrutura que vai suportar os objetos de aprendizagem de
acordo com as propostas adotadas para este trabalho. A estrutura proposta é altamente
flexível e tem facilidades de uso que podem ser comprovadas pelo elevado e crescente
número de usuários que utilizam esta plataforma como base para desenvolvimento de
suas aplicações. O aumento paulatino desta comunidade assegura a continuidade
desejada para o projeto. Ele apresenta como amplitude o registro de conhecimento
especialista contínuo e crescente no tratamento do processo de ensino e aprendizagem.
As caracteristicas apresentadas garantem a permanência no tempo e um grau de
escalabilidade que assegura o seu crescimento.
3.5 Escopo da aplicação
O modelo de Repositório de Objetos de Aprendizagem (ROA) descrito no
capítulo 4 é considerado uma aplicação cujo uso mais indicado é a criação de uma base
de dados, que deve apresentar grande capacidade de armazenamento e recuperação. Ela
deve apresentar uso de filtros diversos, para permitir visões diferenciadas do conteúdo
armazenado, que são objetos de aprendizagem com as características definidas até o
momento.
Seu escopo deve conter:
• Metadados sobre objetos de aprendizagem.
• Conteúdo multimídia.
63
• Conteúdo instrucional.
• Objetivos de aprendizagem.
• Rotas de aprendizagem.
• Envolvimento de pessoas, organizações e eventos.
• Interações pedagógicas.
• Estrutura de comunicação multidirecional.
Seus propósitos serão:
• Permitir que docentes, discentes e outras pessoas interessadas (usuários
gerais) pesquisem, avaliem, adquiram e utilizem objetos de
aprendizagem.
• Armazenar, compartilhar e desenvolver alterações com criação de novos
objetos de aprendizagem.
• Decomposição de objetos para criação derivações menores.
• Compartilhamento de objetos para criação de derivações maiores.
• Alteração de características individuais, o que permite criar “instâncias”
dos objetos, considerados como “classes.
• Composição de lições e avaliações personalizadas.
• Incentivo à padronização dos objetos de aprendizagem.
• Acompanhar a evolução na produção de materiais em múltiplos meios.
• Recuperar materiais por diversas classificações.
• Identificar o uso de mídias particulares (vídeo, animações, textos, etc.)
• Dar suporte às intenções de economia de recursos na produção de
materiais diferenciados para uso nos AVA – Ambientes Virtuais de
Aprendizagem.
• Simplificar os processos de consulta e aquisição de materiais didáticos
para uso em aplicações diversas, o que leva em conta reutilização de
conhecimentos já testados em contextos semelhantes.
• Apresentar extensibilidade (suportar grandes objetos combinados).
• Apresentar escalabilidade (permitir crescimento da base instalada).
64
A aplicação “ROA – Repositório de Objetos de Aprendizagem” assim
estabelecida vai permitir:
• A descrição de conteúdos de cursos.
• A organização de lições de um curso.
• A divisão dos cursos em pequenas unidades.
• A comunicação como facilitadora do processo de integração.
• Troca de conteúdos entre instituições de ensino diversificadas, o que
permite a criação de conteúdos enriquecidos com visões acadêmicas
especialistas diferenciadas.
• Personalização de conteúdos para atender a questões específicas das
teorias de aprendizagem modernas, que colocam o aluno como centro do
processo de ensino e aprendizagem e visam dar ao mesmo atendimento
personalizado e diferenciado de acordo com seu grau de educabilidade
cognitiva.
3.6 O projeto lógico ou esquema conceitual
O projeto lógico parte do levantamento de dados, que vai ser proposto na forma
gráfica para facilitar a visualização da estrutura, é desenhado de forma independente do
sistema de gerenciamento de banco de dados a ser utilizado (apesar de o mesmo já estar
definido devido a características particulares da instalação). Esta primeira visão
identifica os componentes básicos do esquema, que são determinados na seqüência
imediata ao modelo conceitual. São levantados:
• O número de entidades envolvidas no processo. Este levantamento parte
da situação pretendida. Elas vão ser definidas a partir de um texto que
apresenta as necessidades do processo.
• O conjunto dos relacionamentos entre estas entidades. Diversos
relacionamentos possíveis não serão utilizados, devido não apresentarem
interesse nas atividades de recuperação propostas. No entanto, a estrutura
será criada de forma flexível de modo a permitir o estabelecimento
65
posterior destes relacionamentos, sem que haja a necessidade de
reestruturação.
• A cardinalidade do relacionamento entre as entidades, vai buscar o
estabelecimento de relacionamentos 1:1 e 1:N e levar todas as entidades
à sua TFN – Terceira Forma Normal que, segundo a WIKIPÉDIA (2007)
é o resultado de uma série de passos que se segue no projeto de um banco
de dados e que permite um armazenamento consistente e um eficiente
acesso aos dados em um banco de dados relacional. Esses passos
reduzem a redundância de dados e as chances dos dados se tornarem
inconsistentes.
• A apresentação dos atributos das entidades, para levantar campos
necessários para identificação inequívoca de cada elemento no interior da
base de dados será efetuado de forma gráfica, para facilitar a
compreensão do conteúdo do layout proposto para cada entidade, em
termos de tabelas planas a serem criadas.
Adaptado de KORTH (1998).
Vai ser projetada em separado uma estrutura particular que define metadados de
acordo com a padronização LOM-I3E. A separação destes dados decorre de dois fatores
significantes: o volume dos dados envolvidos que serão separados da estrutura dos
objetos, ainda que intrinsecamente a eles interligados e o estado ainda embrionário em
termos de padronização. Os usos de padrões, anteriormente sujeitos a grande capacidade
de armazenamento exigida e processo demorado, mudam de foco devido ao
barateamento destes elementos. Na atualidade as questões de recuperação estão
relacionadas ao conceito de WEB Semântica, que trata da forma como os computadores
e os seres humanos vão trabalhar juntos. Neste momento adquirem destaque as questões
de estruturas padronizadas. Elas vão estar voltadas para interligação de significados e
palavras que tem como objetivo atribuir um significado aos conteúdos publicados na
internet de modo que seja perceptível tanto pelo humano quanto pelo computador, fato
que cria expectativas e define uma nova área de pesquisa, principalmente dos efeitos de
sua adoção, e das formas como ela vai ser implantada. Sabe-se apenas que ela
representa uma idéia complexa, ainda não bem compreendida (WIKIPÉDIA, 2007).
66
3.7 O projeto físico
O projeto físico de um sistema de gerenciamento de bases de dados (SGDB) é o
processo de escolha de estruturas e formas de armazenamento e acesso para seus
arquivos, de modo a se obter o melhor desempenho para as aplicações que sejam
projetadas para recuperação dos dados armazenados.
Segundo DATE (2004) algumas características determinam a escolha do projeto
físico:
• O tempo de resposta desejado leva em consideração o tempo de acesso
como parâmetro de usabilidade que deve ser prioritário com relação ao
espaço de armazenamento.
• A alocação de espaço, no caso dos objetos de aprendizagem não vai ser
colocada como fator determinante, ele é preterido com intenção de dotar
a estrutura do melhor tempo de resposta possível.
• A estrutura também é afetada pelo número médio de transações que
podem ser processadas por unidade de tempo. Para o caso específico dos
objetos de aprendizagem, a alocação de servidor especial e largura de
banda variável de acordo com a demanda tornam este fator não crítico,
mas que deve ser mensurado durante o ciclo de vida do sistema.
• As consultas e atualizações na base de dados, o privilégio de escolha é
dado ao atendimento rápido das consultas, com um volume de
atualizações considerado baixo, quando comparado com as consultas
efetuadas na base de dados.
• Não vai ser estabelecida delimitação de tempo para o atendimento de
consultas.
• Vai ser dada preferência a criação de índices e combinação deles, para
tornar o acesso da base de dados mais rápido, ignorando o “overhead”
que esta opção vai ocasionar nas atividades de inclusão, alteração e
exclusão.
67
Ao levar em consideração os parâmetros estabelecidos na lista acima, o projeto
físico estuda as estrutura de armazenamento para privilegiar a recuperação seletiva e
rápida das informações, para definir os caminhos de acesso e tipos de indexação e
ordenação que privilegiam rápido tempo de resposta, grande espaço para
armazenamento e suporte a elevado volume de transações. Neste momento vão ser
definidas as chaves primárias, as chaves secundárias e chaves estrangeiras que permitem
um relacionamento expandido no sistema. Na parte em que são definidos os metadados,
estrutura de maior volume no sistema, o trabalho está apoiado na construção de visões
usuárias sobre um grande volume de dados, com a intenção principal de diminuir tempo
de pesquisa.
3.8 Questões de interface
No desenho da base de dados não é suficiente providenciar que o projeto físico
seja desenvolvido de modo a permitir as melhores condições de acesso. Existe uma
preocupação posterior, na etapa de implantação do projeto físico que diz respeito ao
relacionamento do homem com a máquina, aspecto relacionado com a interface
escolhida para a aplicação. Segundo BORGES (2000) para que o relacionamento do
homem com a máquina ocorra é indispensável o uso das interfaces e da interatividade,
sem o que é impossível que este relacionamento venha a acontecer na forma desejada.
NIELSEN (2000) afirma que a ação do usuário na frente da máquina deve ocorrer de
forma agradável e divertida, sem provocar situações de estresse devido à demora e
paradas, o que força o usuário a abandonar o seu intento, e faz com que todo o
investimento no projeto físico, para dar melhores condições de acesso, tenha sido gasto
em vão. JOHNSON (2001) considera a interface com o usuário fundamental para a
comunicação. O autor considera que as interfaces acessíveis são novas tecnologias que
se disseminam rapidamente em todo o mundo. O autor considera que elas são as
responsáveis para que as pessoas possam aproveitar todo o poder dos computadores.
Seu desenvolvimento depende de fatores psicológicos e devem ser sensíveis às
capacidades e necessidades humanas.
68
O desenvolvimento do repositório de dados leva em consideração estes aspectos,
já que a proposta envolve a criação de um portal, cujos indexadores principais serão a
área do conhecimento e a subárea do conhecimento, conforme preconizadas pelo CNPq
e que vão orientar a estratificação dos objetos de aprendizagem. Sobre este portal serão
aplicados os conceitos sobre o desenvolvimento de interfaces amigáveis com o usuário.
A importância deste parâmetro leva a outro conceito, objeto de discussão no parágrafo
seguinte: o nível de usabilidade da interface. Ele é um parâmetro importante, apesar de
somente poder ser levantado de forma heurística durante o ciclo de vida do sistema.
Porém, devem-se levar em consideração as recomendações emanadas do conhecimento
especialista e de pesquisas desenvolvidas na área.
O desenvolvimento de um portal que esteja estratificado como previsto por área
e subárea do conhecimento tende a diminuir em percentuais elevados o tempo que o
usuário levaria para desenvolver as consultas sobre a base de dados. Ele normalmente já
sabe a área e a subárea do conhecimento onde se localiza o objeto desejado. Assim, se
esta divisão for implantada, podem ser obtidos melhores resultados em termos de
satisfação do usuário com o sistema de suporte. Este portal vai ser desenvolvido de
forma livre, sem restrições para acesso. Já a liberação de inserções, alterações,
recombinação de objetos e a manutenção do ambiente vão estar sujeitas a uma rotina de
segurança efetivada por meio de um login e senha de autorização.
O projeto proposto leva em consideração que o acesso preferencial vai ser
desenvolvido pelo meio acadêmico, independente de ser utilizado por professores ou
alunos, o que direciona a linguagem utilizada no portal, sujeita a termos do jargão
científico das áreas acessadas.
3.9 Usabilidade
NIELSEN (2007) considera que, nos dias atuais, o conceito de usabilidade é o
mais utilizado, como mensuração da qualidade de uma interface gráfica entre o homem
e a máquina. Segundo o autor, ele se torna ainda mais importante quando se trata de
acesso a portais corporativos ou acadêmicos como é o caso do portal que orienta a
69
pesquisa dos objetos de aprendizagem. Isto parte do fato que o conteúdo disponível para
os usuários aumenta exponencialmente e o tempo disponível para consultas diminui ou
no mínimo permanece como uma constante na equação que permite a obtenção de
elevada usabilidade no ambiente. NIELSEN (2007) considera que a usabilidade pode
ser vista e sentida como a medida da qualidade das experiências dos usuários da
interface no momento em que interagem com algum produto ou sistema (neste caso com
objetos de aprendizagem), para influenciar o grau de satisfação. Outros pesquisadores e
estudiosos da usabilidade dentre os quais se destaca TERRA (2007) consideram que um
dos aspectos mais importantes é a integração perfeita entre conteúdo, design, serviços e
interatividade na busca da satisfação do usuário final. A linguagem é considerada
importante e deve estar apta a atender diferentes públicos, apesar de o destaque ser dado
ao jargão específico de cada área do conhecimento e subárea do conhecimento inserida
no ambiente. Outro aspecto que define a qualidade e usabilidade de uma interface diz
respeito à estruturação da navegação pelo conteúdo deixado disponível para o usuário
final. TERRA (207) considera que para ter uma boa usabilidade, um projeto deve
obedecer a algumas características básicas:
• Ter uma clara definição de design para atender a diferentes públicos alvo,
na busca da segmentação.
• A navegação deve ser lógica e intuitiva, com o projeto estruturado de
forma a atender diferentes demandas de públicos diferenciados, o que
pode ser considerado um dos principais desafios para o projetista.
• A busca deve ser eficiente, ou seja, trazer o resultado desejado pelo
usuário de forma consistente e rápida.
• A manutenção deve ser adequada para obter relevância e confiabilidade
ao conteúdo, trazendo-o sempre atualizado.
• Os textos devem ser adequados para o ambiente da rede (WEB), curtos e
objetivos e apresentados de forma clara para o usuário. O
aprofundamento desejado pode ser obtido de forma mais completa com
ampliação da consulta e navegação por outros espaços onde esta
informação esteja detalhada.
70
• O portal deve apresentar mapas que identifiquem como o usuário pode
explorar o seu conteúdo. Eles devem ser de fácil acesso e rapidamente
localizáveis, a partir de qualquer ponto onde o usuário se encontre.
• O tempo de carregamento das páginas é um fator crítico a ser analisado e
mensurado constantemente, com intenção que ele seja o mais rápido
possível. É convergente a conclusão que o usuário não espera por uma
pagina que não consegue visualizar em um tempo rápido.
Ao propor a criação de um repositório de dados, os estudos desenvolvidos sobre
o uso de sistema de banco de dados, o consideram como a ferramenta ideal para os
objetivos da aplicação. A partir desta consideração, a existência no mercado de produtos
proprietários e de produtos ofertados na modalidade de software livre, leva ao estudo de
qual das opções é de interesse para o usuário, ao levar em consideração não apenas
fatores e aspectos econômicos, mas a verificação sobre a aplicabilidade da plataforma a
ser escolhida. Em paralelo, com a consideração do uso de um sistema de gerenciamento
de bases de dados de grande porte, interessa levar em conta no levantamento do
ferramental, as recomendações de especialistas e que consideram que um projeto
completo deve ser composto de etapas. Neste estudo foram levados em consideração o
projeto físico e o projeto lógico da aplicação, desenvolvidos em função da obtenção de
rapidez e eficiência na recuperação. Além de apresentar elevado grau de flexibilidade,
deve permitir a inclusão, alteração, exclusão, divisão, soma e reaproveitamento de
objetos nas formas desejadas pelo usuário. A definição do modelo como uma infra-
estrutura eficiente para o usuário final não permite prescindir de considerações sobre o
aspecto lúdico e de eficiência na pesquisa apresentada pela interface.
A opção foi escolher um portal como forma de aperfeiçoar o acesso e aplicar
conceitos de usabilidade que tem em mente tornar o projeto o mais eficaz possível.
Estes fatores são considerados internos ao aspecto tecnológico da aplicação que vai ser
desenvolvida com o objetivo de criação de um ROA – Repositório de Objetos de
Aprendizagem. Eles apresentam um seqüenciamento lógico no qual as fases são
subseqüentes e o inicio do desenvolvimento de cada fase, depende de forma direta do
término da fase anterior.
71
3.10 Síntese do capítulo
Sobre o ferramental escolhido vai ser implantado o modelo proposto. Este
ferramental vai ser completado com o estudo detalhado do modelo E-R (entidade e
relacionamento). Cada entidade envolvida será apresentada de forma gráfica
(levantamento de atributos de interesse ao sistema e tela de entrada dos dados). As
rotinas que representam a troca de mensagens entre os objetos são especificadas junto
com este detalhamento gráfico.
72
4 CAPÍTULO 4 – O MODELO PROPOSTO
Este capítulo apresenta o esquema conceitual do ROA pretendido do qual deriva
o modelo E-R (Entidade – Relacionamento) escolhido para a aplicação. A partir da
estrutura vão ser apresentados os esquemas (visões do usuário) de cada entidade e as
atividades que sobre elas podem ser desenvolvidas. Essas atividades determinam a
flexibilidade como direcionador do processo de criação, uso, combinação e reutilização
dos objetos de aprendizagem, conforme o modelo sugerido.
4.1 O esquema conceitual do repositório de objetos de aprendizagem
A figura 7 é o esquema conceitual do Repositório de Objetos de Aprendizagem,
denominado aleatoriamente de ROA – UFSC. Ele representa o servidor que vai conter
os arquivos (cuja localização é providenciada por links para os diretórios) e a base de
dados que armazena os objetos e as visões usuárias do conteúdo. Ele vai conter a
estrutura de diretórios e subdiretórios onde vão ser armazenados os arquivos em
formato multimídia, que representam as características consideradas necessárias para
que o aluno aprenda um conteúdo programado.
Esta estrutura é hierárquica e flexível. Ela permite exclusões lógicas (marcadas
por indicadores) e inclusões físicas de novas propriedades ou de instancias
diversificadas de objetos de aprendizagem e as alterações de atributos que forem
necessárias.
Ela foi projetada e desenvolvida com a idéia de tornarem possível a definição de
um esquema conceitual integrado, com dados relevantes, sem duplicidades de registros
(redundância) e com elevado nível de segurança. Sua apresentação gráfica permite uma
primeira visão (macro) sobre seu conteúdo e o relacionamento dos objetos com
diretórios que vão conter as suas propriedades, conforme se pode observar na figura 7.
73
Figura 7 - Repositório com objetos de aprendizagem (Fonte: Antonio Siemsen Munhoz).
O esquema apresentado representa um servidor individual que centraliza a base
de dados, o sistema de gerenciamento da aprendizagem (LCMS – Learning and Content
Management System) que vai apresentar as rotas desenhadas com a inclusão dos objetos
de aprendizagem subdivididos, isolados ou combinados e os diretórios para
armazenamento das diversas características (formas de apresentação dos conteúdos
previstos). Nesta estrutura de diretórios na possibilidade de modificar, incluir, excluir
logicamente as propriedades, reside o fator flexibilidade, que torna a proposta
inovadora, em relação ao que pode ser observado instalado no mercado atual. Esta
estrutura está fisicamente limitada apenas à capacidade de hardware em termos de
armazenamento físico. Este fator não é crítico para a aplicação, devido o barateamento
de cada byte de informação armazenado e o aumento constante da capacidade de
armazenamento dos dispositivos (hard disk) e a possibilidade de sua combinação. Na
figura 8 é apresentada a expansão das características armazenadas. A estrutura de
diretórios é criada para cada objeto incluído no ambiente, e para cada visão usuária,
novos arquivos são adicionados aos subdiretórios. O caminho de pesquisa que leva até
74
ele é armazenado como instância do objeto original. De forma isolada dos dados e das
propriedades, são armazenados os metadados que permitem a localização dos objetos.
Figura 8 - Expansão de um objeto individual
(Fonte: Antonio Siemsen Munhoz)
Este é o “espaço de dados” que vai conter os identificadores (LOM - Learning
object metadata), a base de dados dos objetos de aprendizagem e as visões usuárias
sobre o conteúdo. Ele é mantido no mesmo servidor e orienta a composição de rotas de
aprendizagem é anexado o sistema de gerenciamento de conteúdo e aprendizagem
(LCMS – Learning and Content Management System). A comunicação deste sistema
com as outras entidades seque a padronização SCORM. As propriedades dos objetos de
aprendizagem que representam textos, mídias, animações, testes, etc. vão ser
armazenados em um VLDB – Very Large Database com as características definidas no
capítulo 3.4. O esquema conceitual de cada objeto é representado como na figura 9
abaixo.
75
Figura 9 – O objeto, suas características e instâncias
(Fonte: Antonio Siemsen Munhoz) Este esquema conceitual é representado pelos diretórios criados e pela base de
dados que permite a navegação entre estes diretórios para proporcionar a recuperação
das propriedades dos objetos, que são arquivos que estão nestes diretórios. A inserção
de um novo arquivo representa uma nova instância criada. Cada propriedade representa
um apontamento interno (arquivo de conteúdo no mesmo servidor) ou um apontamento
externo, ambos na forma de links no formato URL – Uniform Resource Locator
(utilizado para identificar endereços na WEB). Ele indica onde está armazenado
determinado arquivo de conteúdo. Os apontamentos indicam “arquivos de conteúdo”
desenvolvidos por um especialista na área do conhecimento e que buscam descrever de
“forma completa” no meio escolhido o objeto em estudo. Os arquivos de conteúdo
podem representar:
1. Um texto.
2. Uma imagem.
3. Uma animação.
4. Uma apresentação PowerPoint.
76
5. Uma planilha Excel (completa ou para completar).
6. Uma simulação.
7. Um áudio.
8. Um vídeo (de conferência ou situação).
9. Uma atividade a ser desenvolvida (interação).
10. Uma auto-avaliação (geralmente um teste interativo ou não).
11. Uma avaliação (geralmente um processo final, que libera a continuidade
em outro processo).
12. Qualquer combinação possível das anteriores.
Com a flexibilidade proposta para o sistema, outros elementos podem vir a
compor o objeto tais como uma apresentação 3D, uma apresentação de imersão em
realidade virtual, etc.. A escalabilidade se obtém por meio da inclusão de uma nova
propriedade. O objeto pode ser novamente armazenado ou ter uma nova versão que
“herda” todas as propriedades do original. Uma propriedade pode ser um tipo qualquer
de arquivo (ver Figura 10), e conta com a restrição da interoperabilidade, imposta como
condição.
Propriedade n... Outros
Figura 10 – conteúdo de uma propriedade particular (Fonte: Antonio Siemsen Munhoz)
A atividade de coleta ou montagem dos arquivos, áudios, vídeos, etc., se inicia
após a tomada da decisão de criar o repositório e é independente do desenvolvimento do
banco de dados que vai indexar os caminhos de localização desses elementos, como
característicos de uma determinada instância do objeto. O elemento que vai ser inserido
na base de dados é um caminho de pesquisa para que o recurso (mídia) que representa
uma propriedade possa ser acessado e recuperado na hora em que for necessário.
77
4.2 Formas de uso
A utilização desta estrutura conceitual apresenta como atividades:
1. O uso do repositório para cadastramento de novos objetos ou
alteração de outros já existentes de forma transiente ou definitiva.
2. O uso de algum objeto na forma como ele está no interior do
repositório.
3. O uso do objeto com alteração de suas propriedades de forma
transiente ou salvo como novo objeto.
4. A combinação de objetos na forma como eles estão, com uso de
um caminho especificado, por exemplo, no interior de um sistema
LCMS – Learning and Content Management System de forma
transiente ou salvo como novo objeto.
4.3 Pesquisas
Para que as atividades de consulta desenvolvidas com os objetos de
aprendizagem tenham sucesso, deve-se partir da busca de algum ponto de entrada, que
apresente ao usuário as áreas de conhecimento que o mantenedor do repositório
pretende englobar (NIELSEN, 2005). Neste ponto, a estrutura segue o caminho adotado
pelo projeto MERLOT (Multimedia Educational Resource for Learning and Online
Teaching). Ele utiliza um vortal com a função única e exclusiva de oferecer para a
comunidade, de forma livre ou proprietária, um caminho de acesso ao Repositório de
Objetos de Aprendizagem.
4.4 A tecnologia wiki
O sistema, de acordo com a estrutura conceitual, permite alterar ou agregar
novas visões a conteúdos previamente estabelecidos, também utilizados de forma
78
transitória ou tornados permanentes. O sistema pode ser utilizado sob a perspectiva da
“tecnologia wiki”. Segundo WAGNER, CHEUNG, RACHAEL e BOTTCHER (2007)
esta tecnologia representa o resultado de um conjunto de páginas Web criadas através
de um desenvolvimento incremental por um grupo de usuários colaboradores. Esta
tecnologia representa um processo de gestão do conhecimento (KM – Knowledge
Management) que enfrenta o desafio de registrar milhares de informações divulgadas e
acessíveis através de diversos meios (WIKIPÉDIA, 2007). O repositório modelado
pode incorporar esta tecnologia, nos casos em que ela venha a ser estabelecida de forma
livre. Os autores consideram de acordo com as pesquisas na área, que esta tecnologia
apresenta como características:
1. Permite a autoração coletiva de documentos web.
2. Utiliza um esquema “markup” simples (uma HTLM simplificada).
3. Ter o conteúdo não publicado instantaneamente, mas somente quando o
autor o submete a um mecanismo wiki.
4. Permite a criação de novas páginas quando os usuários criam um
“hiperlink”.
A flexibilidade proposta neste trabalho permite a diretiva de criar e acessar
alternativas de acordo com visões usuárias diferenciadas, em função das diversas formas
de acesso possíveis e da reconstrução de objetos com características diferenciadas, já
existentes no repositório.
4.5 Rotas de aprendizagem nos sistemas LCMS
No esquema conceitual, apresentado na figura 8 foi inserido um sistema LCMS.
Ele será o principal responsável por direcionar o uso dos objetos de aprendizagem
conforme necessidades particulares. Este processo é desenvolvido com o uso de rotas de
aprendizagem. Uma rota criada por um especialista representa um conhecimento
armazenado e permite a gestão do conhecimento criado para o proprietário do
repositório de aprendizagem. O uso de um sistema de gerenciamento da aprendizagem
79
(LCMS) dentro do modelo conceitual criado para o repositório de dados permite a
interoperabilidade via uso do padrão SCORM (anexo 02 – padrão SCORM).
4.6 Exemplo das modificações
O sistema apresenta flexibilidade que permite a alteração dos objetos, suas
propriedades ou instâncias. A seqüência de figuras 11 e 12 mostram como estas
mudanças se refletem no esquema conceitual.
Figura 11 – Versão original do objeto (Fonte: Antonio Siemsen Munhoz)
Ao localizar o objeto de aprendizagem o usuário pode na dependência de seu
nível de autorização:
1. Visualizar e utilizar a versão conforme ela está implantada.
2. Excluir a visão transitória de determinada propriedade, com a limitação
de deixar no mínimo uma delas visível.
3. Alterar o conteúdo da visão transitória com a criação de um novo arquivo
que vai ficar armazenado no diretório de propriedade daquele objeto
específico.
80
4. Incluir uma nova propriedade, que vai ser validada e poderá ser
incorporada de forma definitiva ao objeto.
A figura 12 reflete a inclusão de um novo arquivo de texto para o objeto,
alterando a propriedade 5 e criando uma nova instância do objeto na base de dados.
Qualquer outra propriedade pode ser objeto da mesma ação.
Figura 12 – Visão de uma instância particular (Fonte: Antonio Siemsen Munhoz)
O objeto original permanece o mesmo em sua visão inicial, mas contém um
segundo texto que pode ser acessado e escolhido por diferentes usuários. As diversas
Visões diferenciadas podem ser compostas a partir de arquivos diferentes dos originais
para cada propriedade.
Este fato incrementa de forma significativa a flexibilidade da estrutura e tende a
proporcionar um crescimento de visões de uma determinada base de conhecimento.
Além das alterações de propriedades originais, é possível a criação de novas
propriedades. Este processo ocorre com a inclusão de um novo diretório ligado ao
objeto principal.
Neste diretório é armazenado o arquivo que representa a nova propriedade
criada. O objeto original tem o seu número de propriedades alterado. Todas as
utilizações anteriores do objeto passam a enxergar esta nova condição. A mudança é
81
dinâmica. Da mesma forma, os novos objetos assim criados podem ser transitórios ou
tornados definitivos.
A figura mostra a inserção de uma nova propriedade (seis), ao objeto em estudo.
Conforme foi ressaltado anteriormente, ele tem o campo número de propriedades
alterado, um novo diretório criado e nele colocada a mídia correspondente. Por
exemplo, ela pode ser a amostra do conteúdo em realidade virtual imersiva, isto visa
tornar mais clara a aplicação do conceito contido em outras propriedades.
Figura 13 – Visão de uma instância particular com uma nova propriedade
(Fonte: Antonio Siemsen Munhoz)
4.7 O esquema conceitual da base de dados
Para definir as entidades a serem armazenadas e controladas no interior da base
de dados a ser criada, parte-se da descrição de uma situação desejada. Uma instituição
fictícia qualquer, citada para exemplificar o processo, deseja criar um repositório de
dados para armazenar objetos de aprendizagem. Eles vão ser usados para atender a
usuários em suas necessidades de obter materiais didáticos. Esses objetos de
aprendizagem apresentam propriedades que são identificadas como mídias e sobre elas
serão desenvolvidas as atividades previstas em uma rota de aprendizagem manipulada
por um sistema de gerenciamento de aprendizagem (LCMS). Uma rota de aprendizagem
propõe ao estudante um caminho que orienta o desenvolvimento das atividades
82
necessárias para aprendizagem de determinado conteúdo. Esses objetos podem ser
utilizados de forma nativa ou alterados, seja de forma transiente (novo objeto
temporário) ou definitivo (novo objeto permanente). Os objetos de aprendizagem são
categorizados pela área do conhecimento e a subárea do conhecimento na qual estão
inseridos, de acordo com a classificação proposta pelo CNPQ. A diversidade de
enfoques (visões do usuário) para um objeto define as instâncias a serem armazenadas.
Esses objetos podem ser pesquisados por meio de uma padronização internacional
denominada metadados (LOM – Learning Objects Metadata, estabelecida pelo
consórcio I3E). Os usuários são categorizados por um nível de acesso ao sistema. Desta
forma, vão ser definidos e armazenados atributos de interesse para atingir o resultado
proposto, que é fazer com que estes objetos de aprendizagem possam ser criados e
utilizados de forma flexível, e utilizar a orientação a objetos e o uso de linguagens de
pesquisa de última geração (SQL). A partir desta definição ficam estabelecidas as
entidades que têm relevância no processo que estabelece um modelo para criação e uso
de objetos de aprendizagem flexíveis.
1. Instituição.
2. Repositório.
3. Objetos de aprendizagem.
4. Usuários.
5. Propriedades.
6. Mídias.
7. Atividades.
8. Rotas de aprendizagem.
9. Área do conhecimento.
10. Subárea do conhecimento.
11. Instâncias.
12. Metadados.
4.8 Diagramas MER e DER
A apresentação do modelo proposto utiliza os modelos e diagramas de entidade
e relacionamento (MER e DER). A notação utilizada é uma simplificação da “Notação
83
Chen” proposta Peter Chen (CHEN in HEUSER. 2001). Ela é considerada um
formalismo para o desenho de esquemas de bases de dados. Esta notação permite
verificar a forma como os dados serão organizados e armazenados em uma base de
dados. Não existe uma padronização para sua utilização, mas uma forma geral que sofre
algumas variações. Após terem sido identificadas as entidades de interesse, a partir da
situação do mundo real que se deseja informatizar, se analisam os relacionamentos entre
estas entidades, apoiado na tabela 3. Ela contém as entidades e os relacionamentos de
interesse para o sistema, com uso da notação proposta apresentamos as entidades e seus
relacionamentos. As figuras de número 14, 15 e 16 apresentam de forma gráfica como
vão ser identificadas, as entidades, os relacionamentos entre elas e os atributos de cada
uma das entidades relacionadas. Na figura 15, a identificação de atributos é apresentada
na forma de diagramas de círculos. Na figura 16 ela é apresentada a forma em caixa de
texto. Em ambos os casos são relacionados os nomes das entidades e os atributos que
interessam ao sistema. Estas duas figuras apresentam uma forma geral que vai ser
aplicada a todas as entidades identificadas. A chave primária, a chave secundária com
valores únicos, e as secundárias multivaloradas estão relacionadas nas tabelas de
número 4, 5, e 6.
4.9 Relacionamentos
As entidades estão relacionadas de acordo com a tabela 3. Os relacionamentos
de interesse estão assinalados de forma nominal. Existem outros relacionamentos
possíveis, mas que não tem relevância para que sejam atingidos os objetivos propostos.
Na visão gráfica desta situação será estabelecida a cardinalidade entre as entidades
relacionadas. A cardinalidade representa a forma como as entidades relacionam-se no
mundo real e podem ser estabelecidas como 1:1 (um para um), 1: N (um para muitos),
N: 1 (muitos para um) e N: M (muitos para muitos). A partir dos relacionamentos
efetivos para a aplicação pretendida, pode-se apresentar como o sistema enxerga o
mundo real de forma gráfica, com o uso de um modelo E- R (Entidade –
Relacionamento).
84
Este modelo é conceituado por DATE (2004) como baseado na “(...) percepção
de um universo constituído por um grupo básico de objetos chamados entidades e por
relacionamentos entre estes objetos.”. A visão gráfica tem como objetivo facilitar a
compreensão da estrutura lógica definida. A apresentação gráfica é uma das formas
preferidas para apresentar o resultado da modelagem de dados desenvolvida a partir da
situação do mundo real que se deseja representar e armazenar em um sistema de
gerenciamento de banco de dados (SGDB). Ela apresenta a qualquer pessoa interessada,
de forma clara e limpa, os relacionamentos e sua cardinalidade e possibilita uma visão
do todo que pode permitir enxergar como o sistema vai se comportar, quando
desenvolvido e implantado.
Na figura 14 é apresentado o modelo entidade e relacionamento. Ele é
considerado a visão conceitual da base de dados que vai ser criada. Ele apresenta todas
as entidades do mundo real, que tem interesse para o sistema que vai ser desenvolvido.
A partir deste modelo, o projeto físico tem início com a escolha dos atributos destas
entidades que, da mesma forma, tem representatividade para atender aos objetivos
estabelecidos. Na seqüência, para cada entidade representada no modelo, são definidos
os procedimentos aos quais elas estão sujeitas dentro do sistema. Os próximos capítulos
apresentam, com uso da mesma justificativa, os modelos dos atributos da entidade e
como elas são manuseadas no sistema em uma forma gráfica que simplifica a
compreensão do modelo proposto.
A tabela três apresenta apenas os relacionamentos de interesse ao sistema.
Existem outros relacionamentos entre estas atividades, existentes no mundo real, e que
dependem da aplicação que se deseja desenvolver. Estes relacionamentos não serão
tratados no modelo apresentado.
Na seqüência da tabela 3 é montado o diagrama DER (Diagrama Entidade –
Relacionamento) apresentado na figura 14 que permite uma visão abrangente mais clara
do que aquela apresentada na forma tabular. Existem diversas outras formas gráficas de
apresentação dos relacionamentos entre entidades no mundo real, com a simplicidade
dando preferência para uso do MER.
85
Tabela 3 - Entidades - Relacionamentos (Fonte: Antonio Siemsen Munhoz)
86
Da tabela anterior e uso das convenções assinaladas nas quais uma caixa com
um nome em seu interior representa uma entidade, apresentada na tabela anterior. A
convenção de uma seta com um corte em uma das extremidades e com abertura na outra
extremidade significa um relacionamento um para muitos. A convenção de uma seta
com um corte em cada extremidade ou uma seta representa um relacionamento um para
um. Assim, o gráfico representativo DER – Diagrama Entidade – Relacionamento
apresenta as características da figura 14.
Figura 14 - Modelo E-R (Fonte: Antonio Siemsen Munhoz)
87
Os diagramas conforme apresentados são modelos em rede que descrevem a
diagramação dos dados armazenados de um sistema em um nível de abstração
considerado alto.
Eles são utilizados devido a complexidade que apresenta a estrutura de dados de
um sistema em banco de dados, normalmente registrados em um dicionário, que
apresenta metadados sobre todas as entidades e seus atributos. Em nível de apresentação
para as gerências ou chefias intermediárias sem conhecimento do trato informático, eles
são considerados as ferramentas ideais. Apesar de seu alto nível de abstração,
normalmente eles são bem compreendidos.
Assim, o diagrama de entidade – relacionamento (DER) é considerado uma
ferramenta de modelagem dos dados envolvidos em sistemas desenvolvidos como
grades bases de dados ou SGDB – Sistema de Gerenciamento de Base de dados. O DER
dá ênfase especial aos dados e aos seus relacionamentos, deixando as funções e os
fluxos que as direcionam para outro tipo de diagrama denominado DFD – Diagrama de
Fluxo de Dados, do qual não nos ocuparemos no momento. Outro elemento auxiliar que
vamos utilizar é o diagrama de representação ou notação em círculos, que é utilizado
para apresentar os atributos (características de uma entidade) sendo sua representação
similar aquela apresentada na figura 15. Cada entidade terá um diagrama com os
atributos que interessam ao sistema.
Figura 15 - Representação de atributos (notação em círculos)
88
(Fonte: CHEN in HEUSER, 2001).
Para cada entidade será apresentado também um diagrama retangular
visando facilitar a compreensão do layout da tabela.
Figura 16 - Representação de atributos (diagrama retangular)
(Fonte: CHEN in HEUSER, 2001) 4.10 Chaves primárias
A chave primária identifica unicamente uma determinada instância da entidade e
permite sua recuperação, baseada no valor do conteúdo do campo. Quando este campo
não existe utiliza-se um elemento denominado auto-incremental interno, que é um
número seqüencial com valor único, incrementado a cada vez que uma nova instância
da entidade é armazenada na base de dados. As entidades relacionadas na figura 14 têm
como chaves primárias de identificação os campos relacionados na tabela 4.
89
Tabela 4 - Chaves primárias dos arquivos
(Fonte: Antonio Siemsen Munhoz) 4.11 Chaves secundárias únicas
Caso uma entidade tenha mais de um campo que a identifique unicamente, este
fato pode ser ignorado ou criado um qualificador que o identifica como chave
secundária, mas que apresenta valores únicos. Para o modelo proposto, as entidades
relacionadas que têm chaves secundárias com valores únicos estão apresentadas na
tabela 5.
Tabela 5 - Chaves secundárias com valores únicos
(Fonte: Antonio Siemsen Munhoz)
4.12 Chaves secundárias com múltiplos valores
Para recuperação seletiva de um conjunto de instâncias de uma entidade que
apresentam características semelhantes, são utilizadas as chaves secundárias. Ao se
desenvolver uma pesquisa sobre um universo de dados, dos quais se deseja recuperar
todos aqueles que tenham determinado valor ou determinada faixa de valores, o atributo
da entidade que é utilizado é considerado uma chave secundária com valores múltiplos.
Se precisar recuperar todos os registros de uma área, ela é considerada e colocada com
esta condição de chave secundária de valores múltiplos, isto indica que vários registros
podem pertencer à mesma área do conhecimento. As entidades relacionadas têm como
chaves secundárias com valores múltiplos os campos relacionados na tabela 6.
90
Tabela 6 - Chaves secundárias com valores múltiplos (Fonte: Antonio Siemsen Munhoz)
4.13 Atributos das entidades de dados do sistema
Segundo DATE (2004) os atributos de uma entidade são os dados elementares
que permitem descrever a entidade, de acordo com as necessidades do sistema em
desenvolvimento. Os valores de um atributo estão contidos em um domínio que pode
ser mono ou multivalorado. Existem múltiplos identificadores, mas nem todos eles
interessam a todos os sistemas desenvolvidos e que envolvem esta entidade. Desta
forma, o analista de sistemas, responsável pelo projeto de uma aplicação de banco de
dados identifica quais os dados elementares de uma entidade que vão ser trabalhados
pelo sistema, os apresenta em um modelo gráfico que depende da linha de
desenvolvimento utilizada e determina a forma como eles serão coletados, armazenados
e manipulados pelo sistema. Este ciclo é constante e leva em consideração a dinâmica a
que os sistemas estão sujeitos. Ao adotar esta linha de raciocínio, com aplicação do
conceito ao desenvolvimento do modelo em questão, para cada entidade será
apresentada de forma gráfica a relação de dados elementares necessários para que o
sistema atenda o objetivo para de seu desenvolvimento, ou seja, criar uma estrutura para
criação, uso e armazenamento de objetos de aprendizagem flexíveis.
DATE (2004) considera esta abordagem como a mais indicada quando se trata
de criar uma estrutura que vai apresentar uma elevada escalabilidade e estar sujeita a
alterações dinâmicas no projeto de sua estrutura base. Cada diagrama apresentado
91
representa uma visão do usuário do ponto de vista do sistema. As entidades são criadas
de acordo com esta visão, ou ela é recuperada de arquivos já existentes e capta apenas
os campos que compõe esta visão.
4.13.1 Atributos da entidade Instituição
A entidade instituição representa a mantenedora do repositório dos objetos de
aprendizagem. Ela identifica unicamente espaço de dados que vai conter todos os
demais elementos intervenientes nos processos a serem desenvolvidos. Ela é
identificada unicamente por um código incremental. Os dados complementares são: o
seu nome, a data da criação do repositório, o endereço do site da instituição no ambiente
virtual e o seu endereço eletrônico. Esta entidade relaciona-se de forma direta ou
indireta com todas as demais entidades do sistema. Adotando para esta entidade e para
todas as demais os diagramas apresentados nas figuras 15 e 16, a representação de
atributos para a entidade instituição tem o aspecto da figura 17.
Figura 17 - Atributos entidade instituição (Fonte: Antonio Siemsen Munhoz)
92
4.13.2 Atributos da entidade Usuários
A entidade usuários representa as pessoas ou instituições autorizadas a
navegarem pela estrutura do repositório na busca, recuperação, alteração ou criação de
objetos de aprendizagem. É para estes elementos que o repositório foi criado. Um
usuário pode ser um docente, um aluno ou uma instituição. Cada usuário é identificado
por um código incremental que o identifica unicamente no modelo proposto. Estes
dados serão transferidos para o sistema de gerenciamento de aprendizagem (LCMS)
com uso do padrão SCORM referenciado neste trabalho. São armazenados como dados
complementares de interesse o endereço onde se localiza a foto deste usuário (na forma
de apontamento a um endereço onde ela está localizada, no padrão URL), seu primeiro
nome, último nome, o usuário (login) tanto no repositório, como no sistema de
gerenciamento de suporte, seu e-mail para contato. O campo nível complementa os
dados e ele é diferenciado no sentido que identificam quais atividades este usuário pode
desenvolver sobre o repositório (consultar, utilizar ou manipular os dados
armazenados). Com relação ao nível ele é dependente do grau de associação do usuário
com a instituição responsável pelo repositório de objetos de aprendizagem.
Dependendo do interesse da instituição podem ser estabelecidos de forma dinâmica,
diversos níveis de associação e que permitem atividades menos ou mais complexas na
base de dados que está instalada.
Figura 18 – Atributos da entidade usuários (Fonte: Antonio Siemsen Munhoz)
93
4.13.3 Atributos da entidade Repositório
A entidade repositório permite o registro de metadados (dados sobre dados)
informativos sobre o próprio repositório em fase de criação. Ela contém as informações
sobre todas as entidades envolvidas no processo e dados históricos e de segurança dos
arquivos. A existência de mais de um repositório no mesmo servidor exige um código
de identificação único. Os dados complementares de interesse são a sua data de criação
para efeito de controle histórico, o nome fantasia do repositório sob o qual ele está
cadastrado para efeito de apresentação em relatórios. A sua identificação de acordo com
padrões internacionais é o nome da base de dados que vai conter o repositório (por
exemplo: ROA/UFSC, como utilizado neste trabalho). O sistema registra a linguagem
de programação utilizada no desenvolvimento dos procedimentos de manutenção do
repositório. O endereço de entrada no portal criado para atender os usuários do
repositório é registrado de acordo com as normas impostas pelos órgãos reguladores
(FAPESP). Para efeito de identificar o estado atual da base de dados e questões de
identificação de cópias de segurança o sistema registra o número de objetos cadastrados
no momento em que se desenvolve qualquer atividade sobre o repositório. Com a
mesma finalidade o sistema registra a data e hora do último acesso. Estes dados são
apenas informativos. A divulgação do repositório ocorre a partir destes dados, enviando
informações externas para os mecanismos de busca mais acessados.
Figura 19 - Atributos da entidade repositório (Fonte: Antonio Siemsen Munhoz)
94
4.13.4 Atributos da entidade áreas do conhecimento
A entidade áreas do conhecimento tem sua inserção no sistema com o objetivo
principal de permitir a montagem do portal de acesso que vai diminuir de forma
considerável o volume de navegação no interior da estrutura. Ela tem origem externa e é
colocada no sistema de forma redundante e está sujeita a modificações sempre que o
CNPq efetuar alguma manutenção em sua taxonomia de áreas e subáreas do
conhecimento. Cada área do conhecimento é identificada unicamente no interior do
repositório por um código interno. Ele difere do código CNPq por ser um auto-
incremental interno. Para completar os dados necessários é registrado no repositório o
código oficial, como definido no padrão CNPq e a sua descrição, da mesma forma,
retirada dos arquivos da base de dados externa. A divisão principal do portal de acesso,
que é parte integrante do modelo e apresentado como sua aplicação primeira, se dá pela
área do conhecimento, que identifica os conteúdos. Além disso, todos os objetos
cadastrados estão necessariamente ligados a uma área do conhecimento específica, com
intenção de minimizar o volume de acessos por parte das pessoas interessadas em
visualizar, utilizar, criar visões de objetos já existentes ou novos objetos no repositório.
Figura 20 - Atributos da entidade áreas do conhecimento (Fonte: Antonio Siemsen Munhoz)
Observação: Estas áreas estão de acordo com as sugestões do CNPq para estratificação
de cursos por área do conhecimento.
95
4.13.5 Atributos da entidade subáreas do conhecimento
A entidade subáreas do conhecimento tem sua inserção no sistema com o
objetivo principal de permitir a montagem do portal de acesso que vai diminuir de
forma considerável o volume de navegação no interior da estrutura. Ela tem origem
externa e é colocada no sistema de forma redundante e está sujeita a modificações
sempre que o CNPq efetuar alguma manutenção em sua taxonomia de áreas e subáreas
do conhecimento. Cada subárea do conhecimento é identificada unicamente no interior
do repositório por um código interno. Ele difere do código CNPq por ser um auto-
incremental interno. Para completar os dados necessários é registrado no repositório o
código oficial, como definido no padrão CNPq e a sua descrição, da mesma forma,
retirada dos arquivos da base de dados externa. A divisão principal do portal de acesso,
que é parte integrante do modelo e apresentado como sua aplicação primeira, se dá em
seu segundo nível pela subárea do conhecimento. Além disso, todos os objetos
cadastrados estão necessariamente ligados a uma área do conhecimento específica, com
intenção de minimizar o volume de acessos por parte das pessoas interessadas em
visualizar, utilizar, criar visões de objetos já existentes ou novos objetos no repositório.
Figura 21 - Atributos da entidade subáreas do conhecimento (Fonte: Antonio Siemsen Munhoz)
Observação: Estas subáreas estão de acordo com as sugestões do CNPq para
estratificação de cursos por subárea do conhecimento.
96
4.13.6 Atributos da tabela de atividades
No interior do modelo, esta entidade destina-se a identificar as atividades que
podem ser executadas pelos usuários sobre as características (mídias) de cada objeto.
Elas podem ser criadas de forma dinâmica, sem limitação. A sua utilização destina-se
especificamente a uma das principais aplicações do modelo, ou seja, na montagem de
rotas de aprendizagem nos sistemas de gerenciamento de conteúdo e aprendizagem
(LCMS). Por exemplo, podem estar cadastradas atividades de leitura, participação (em
fórum), discussão (em chat), etc. Elas representam atividades a serem desenvolvidas
sobre a mídia de suporte (áudio, vídeo, fórum, chat, etc.). Um código interno identifica
unicamente a atividade no interior do repositório com armazenagem de seu nome, do
endereço do local onde está o ícone que identifica esta atividade (com propósito gráfico)
e comentários livres que atuam como metadados individuais para a atividade.
Figura 22 - Atributos da entidade atividades (Fonte: Antonio Siemsen Munhoz)
4.13.7 Atributo da tabela de mídias
No interior do modelo esta entidade destina-se a identificar as mídias que
servem como suporte, em uma visão particular do sistema, onde podem ser
97
considerados como mídias, termos que não são tradicionalmente utilizados como tal.
Vídeo, rádio, áudio, tutoria, fórum, chat, avaliação, etc. são considerados no sistema
como mídias que estão armazenadas como características de um objeto de
aprendizagem. Elas tornam-se visíveis quando são repassadas via padrão SCORM para
algum sistema de gerenciamento de conteúdo e aprendizagem (LCMS). Um código
interno identifica unicamente a mídia no interior do repositório. São armazenados seu
nome, endereço do local onde está o ícone que identifica esta atividade (com propósito
gráfico) e comentários livres. Ela é uma entidade complementar e de apoio para o
desenvolvimento de uma interface mais agradável do usuário com o modelo proposto.
Figura 23 - Atributos da entidade Mídias (Fonte: Antonio Siemsen Munhoz)
4.13.8 Atributos da tabela de propriedades
Cada objeto de aprendizagem cadastrado no sistema é composto por n
propriedades. Cada uma traz embutida informação importante para a execução em
tempo real do seu conteúdo (texto, áudio, vídeo, etc.). Ela é cadastrada no sistema por
meio de um número auto-incremental interno. A ele são associados os dados de
interesse ao sistema. Um nome para esta propriedade (Word, Flash, Director, etc.) que a
relaciona com softwares livres ou proprietários. Sua descrição de forma livre permite a
inclusão de metadados sobre cada propriedade particular. O controle activeX, programa
ou player que executa a propriedade para permitir sua visualização pelo usuário é uma
informação interna importante. Para finalizar os dados necessários, a representação
98
gráfica que vai ser utilizada para inserção em rotas de aprendizagem e apresentação no
portal é registrada no atributo ícone, que traz o endereço onde está localizado este
elemento. O atributo tipo pode ter os valores A = Arquivo, L = Link. Os arquivos são
carregados. Os links são chamados na linha de comando e carregam um executável em
formatos variáveis que já tem o player embutido. Outros tipos podem ser criados no
desenvolvimento do sistema. A colocação dos comentários descritivos permite ao
usuário compreender como a propriedade vai ser apresentada diretamente no repositório
ou no ambiente criado pelo sistema de gerenciamento de conteúdo e aprendizagem
(LCMS).
Figura 24 - Atributos da entidade propriedades (Fonte: Antonio Siemsen Munhoz)
4.13.9 Atributos da entidade objetos
Esta é a entidade central do processo. A construção do modelo e a proposta
inovadora estão na possibilidade de associar a tecnologia da orientação a objetos a
elementos que representam atividades educacionais, colocadas disponíveis e que podem
ser alteradas de modo flexível, com a criação de instâncias de uma classe principal, que
herdam todas as características da instância pai. Sua identificação única no sistema parte
de uma chave composta pelos atributos área, subárea e código. Quando ela é cadastrada
já é estabelecida a primeira derivação no arquivo de instâncias. A partir daí um número
seqüencial é adicionado para cada nova instância a ser criada. Os atributos
complementares colocados são a descrição de forma livre de suas funções para as
99
pessoas que vão fazer uso do objeto. Para que sejam criados todos os diretórios que vão
armazenar as mídias sobre as quais o sistema vai desenvolver as atividades previstas nas
rotas de aprendizagem, o sistema registra como variável o campo número de
propriedades. Assim podem-se prever casos especiais onde este número não possa ser
alterado é inserido um atributo lógico (verdadeiro ou falso) que indica se o campo
número de propriedades pode ou não ser alterado. Para garantir a integridade e
segurança dos objetos cadastrados, o sistema coloca um nível de permissão. Ele
bloqueia qualitativamente as atividades de manutenção o que pode, inclusive, manter o
objeto (no maior nível) inalterável. Assim, se define uma situação que pode ser
estabelecida em casos especiais, haja vista que o sistema tem a flexibilidade como sua
principal proposta e argumento de inovação. A entidade objetos de aprendizagem é o
ponto central das consultas ao sistema. Todas as demais atividades atuam como suporte
ou integração do repositório de dados com os sistemas de gerenciamento de conteúdo e
aprendizagem (LCMS). Projetado desta maneira, o repositório de aprendizagem pode
fazer parte de uma superestrutura que pode ser utilizada para outras finalidades com a
mesma estrutura. Os portais de acesso representam outro tipo de aplicação que pode ser
criada a partir do repositório. Uma utilização futura é o controle de sistemas de
bibliotecas virtuais.
Figura 25 - Atributos da entidade objetos de aprendizagem
(Fonte: Antonio Siemsen Munhoz)
100
4.13.10 Atributos da entidade instâncias
A entidade instâncias está diretamente relacionada com a entidade objetos.
Sempre que algum objeto tiver alguma propriedade alterada (poderá ser mais de uma
em uma sessão) é armazenada de forma transiente ou de forma definitiva uma instância
do objeto, que carrega consigo todas as propriedades que não foram alteradas (herança)
na sessão. A integridade referencial é garantida pela estrutura da linguagem utilizada no
desenvolvimento do modelo, ou seja, a exclusão de registros superiores (pais) na
hierarquia está na dependência direta da exclusão de todos os registros inferiores
(filhos). Ao código do objeto é adicionado o código da propriedade e um seqüencial que
representa o número de vezes que uma das propriedades foi alterada para criar uma
nova instância do objeto. Complementam os atributos a data de criação da instância, a
sua temporalidade (definitiva ou parcial), o link que aponta para a localidade onde está
o arquivo, que é um vetor variável com o endereço de todas as propriedades alteradas
em uma sessão (que pode ser mais de uma). Para garantir os direitos autorais, é
agregada ao modelo uma identificação do usuário proprietário, desde que o mesmo faça
parte da tabela que apresenta os usuários do sistema (entidade usuários). Os metadados
não são detalhados neste trabalho, mas para que eles possam ser alterados de acordo
com rotinas suplementares, há um atributo que indica se eles já foram ou não
atualizados.
Figura 26 - Atributos entidade instâncias (Fonte: Antonio Siemsen Munhoz)
101
4.13.11 Atributos da entidade rota da aprendizagem
A entidade rota de aprendizagem é inserida no sistema para proporcionar a
integração com os sistemas de gerenciamento de conteúdo e aprendizagem (LCMS)
com uso da padronização SCORM. O sistema pode trabalhar de 3 formas diferentes na
construção da rota:
1. Com o uso de um objeto isolado e considerando as suas propriedades
como a própria rota de aprendizagem.
2. Com o uso das atividades e mídias, independente de em que objeto esteja
para montar as rotas de acordo com o caminho desejado.
3. Com a construção de uma rota que usa diversos objetos de aprendizagem
componentes.
O ponto de integração entre o sistema de construção do repositório e o sistema
de gerenciamento de conteúdos e aprendizagem (LCMS) para a construção de rotas,
ocorre a qualquer momento, desde que o usuário saiba quais objetos vai utilizar e se eles
estão disponíveis no sistema. Uma rota é identificada por uma chave estrangeira,
proveniente do sistema de gerenciamento de conteúdo e aprendizagem (LCMS)
denominada identificação do curso. Para diferenciar de outras rotas existe um campo,
também externo utilizado para identificar unicamente uma rota no ambiente. A
conjugação destes campos forma a chave principal da tabela que vai conter os dados das
rotas e a forma de integração. O campo tipo nos indica se é uma rota composta por um
único objeto e que apropria as características do objeto como rota ou se é composta de
mais de um objeto, ou propriedades específicas de objetos. O campo seqüencial atua
como um diferenciador entre diferentes rotas no interior do repositório de objetos de
aprendizagem. Quando a rota busca um objeto é utilizado o código de identificação do
objeto no ambiente (a chave primaria da tabela de objetos de aprendizagem). Caso se
indique as características de mais de um objeto, o campo representa um vetor que é
incrementado a cada nova propriedade (mídia) ser utilizada como parte integrante de
uma rota de aprendizagem.As rotas de aprendizagem não fazem necessariamente parte
integrante do repositório, pois como foi dito, a comunicação do sistema de
102
gerenciamento de conteúdo e aprendizagem (LCMS) pode ocorrer via padronização
SCORM, com os objetos repassados a este sistema sem intervenção de nenhuma tabela
interna. Apesar deste fato, são apresentados os diagramas que indicam quais os atributos
são de interesse do sistema, caso se deseje que ele se integre com o gerenciador de
forma direta, sem utilizar a padronização SCORM. Esta é uma opção que faz parte
integrante da flexibilidade do sistema. A situação mais comum será a integração direta
via o padrão SCORM. Ao projetar algum curso com uso do sistema de gerenciamento
de conteúdos e aprendizagem (LCMS), é efetuada a transferência dos objetos a partir do
sistema gerenciador.
Figura 27 - Atributos da entidade rota de aprendizagem (Fonte: Antonio Siemsen Munhoz)
4.14 Os Atributos da entidade metadados do sistema
Os metadados são armazenados em visões diversas de acordo com os nove
grupos de pesquisa sobre objetos de aprendizagem sugeridos pelo LOM – I3E. A
descrição dos campos segue as orientações apresentadas no documento IEEE 1484.12.1-
2002. A atividade de atualização ocorre a partir do cadastramento do objeto de
aprendizagem e de suas instâncias. Quando um objeto e uma instância são cadastrados,
os registros de entidade são marcados como não atualizados com relação aos
metadados. Isto significa que a atividade não é desenvolvida em tempo real, mas sim
103
em de forma assíncrona com as atividades de manutenção periódicas. A atualização dos
metadados não é objeto de estudo no modelo. Ela é uma atividade que faz parte de
outros estudos que podem ser desenvolvidos. Leva-se em conta o interesse que existe
em que a recuperação seja seletiva e apoiada em uma ou mais palavras chave, que
partem de conteúdos armazenados como metadados.
Os nove grupos que trabalham com metadados são:
1. Sobre os objetos de categoria geral.
2. Sobre os objetos de categoria de vida.
3. Sobre os objetos de categoria metadados (metadados sobre os
metadados).
4. Sobre os objetos de categoria técnica.
5. Sobre objetos de categoria educacional.
6. Sobre objetos de categoria de direitos.
7. Sobre objetos da categoria relacionamento (entre objetos diversos).
8. Sobre objetos da categoria anotação.
9. Sobre objetos do grupo de classificação.
Esta ainda é uma área que exige trabalhos de pesquisa devido a não haver uma
uniformidade WILEY (2006) considera que será necessário um trabalho mais extensivo
sobre este campo e destaca a importância pelo fato de que eles são quem vai determinar
uma maior facilidade de recuperação. No sistema RIVED, apresentado nas figuras 2 e 3,
se observa que os metadados que identificam os objetos de aprendizagem são poucos e
não abrangem todos os campos possíveis de estudo. Porém, foi deixada uma porta
aberta a partir das tabelas de objetos e instâncias, para que seja integrado ao modelo
proposto um complemento para atender a esta necessidade. Nos demais sistemas,
apresentados no capítulo 2, se podem observar as mesmas características, existem
metadados ou palavras chave para recuperação dos dados, mas elas são poucas e estão
longe de atender as especificações dos nove grupos de pesquisa existentes sobre o
assunto.
104
4.15 ROTINAS DE MANUTENÇÃO
No repositório de objetos de aprendizagem proposto, vão ser inseridos, alterados
ou excluídos os dados (atributos) que dão significado às instâncias de entidade. Para
cada uma das entidades o sistema prevê uma rotina chamada pelo usuário e a atividade
de inclusão, alteração e exclusão de atributos ou entidade completa, representa o ciclo
de vida do sistema. Estas atividades são chamadas atividades de manutenção. Cada uma
das entidades colocadas no sistema tem a sua atividade de manutenção particular. As
rotinas de manutenção podem ser chamadas externamente, pelos usuários responsáveis
ou acontecer de forma automática, quando um novo objeto é criado ou derivado de
outro. O conjunto das rotinas de manutenção das entidades são as responsáveis pela
flexibilidade do modelo, identificada como necessidade para a expansão dos
repositórios de aprendizagem existentes e compartilhamento e disseminação de
conhecimento especialista. A descrição de como cada uma das atividades de
manutenção vai ser desenvolvida é responsabilidade do analista ou projetista do
modelo, neste caso o responsável pelo desenvolvimento da pesquisa em foco. Quando o
sistema é entregue para desenvolvimento estas definições estão colocadas de forma
clara e após a fase de testes, o sistema é liberado para produção, ocasião em que estas
atividades de manutenção tornam-se rotineiras no sistema.
4.16 DETALHAMENTO DAS ROTINAS DE MANUTENÇÃO
OS dados das entidades são dinâmicos. Sobre cada uma das entidades
envolvidas no sistema são desenvolvidas atividades de manutenção. Elas compreendem
a inclusão de novos registros, alteração de dados de registros já cadastrados, exclusão de
registros cadastrados, consulta e emissão de relatórios. O seu detalhamento é
apresentado nos capítulos seguintes, contendo descrições de procedimentos de
consistência para cada campo e recomendações sobre a manutenção da integridade
referencial e da garantia do processamento de transações. Estes cuidados visam garantir
a integridade e a segurança dos dados das entidades cadastradas no repositório.
105
4.16.1 Rotinas de manutenção
O sistema apresenta como rotinas de manutenção:
1. Manutenção de dados da instituição. 2. Manutenção de dados dos usuários do repositório. 3. Manutenção dos dados que identificam o repositório. 4. Manutenção de áreas e subáreas se sofrerem alterações a partir do CNPq. 5. Manutenção de atividades. 6. Manutenção de mídias. 7. Manutenção de Objetos. 8. Manutenção de Propriedades. 9. Manutenção de Instâncias. 10. Manutenção de Rotas de aprendizagem. 11. Atualização de metadados (LOM/I3E).
As atividades previstas nos itens 1 a 6 são as responsáveis pela inclusão,
alteração e exclusão de entidades de suporte ao sistema e são desenvolvidas por
usuários que tenham nível de acesso que permita estas atividades. A atividade 10 será
descrita para uso nos casos em que não seja utilizado o padrão SCORM para integrar o
repositório com o sistema de gerenciamento de conteúdo e aprendizagem (LCMS).
Caso seja previsto o uso deste padrão de integração, ela não precisa ser executada, fato
que não interfere no modelo, mas que deve ser destacado. A atividade 11 é apenas
citada e o sistema fica preparado para esta atividade, quando uma estrutura
complementar for agregado ao modelo atualmente em estudo. O coração do sistema,
onde predomina a maior taxa de utilização do sistema e a forma como foi desenvolvida
tem como objetivo a criação, uso e armazenamento de objetos de aprendizagem
flexíveis, se desenvolvem nas rotinas 7 a 9. Cada uma destas atividades vai ser descrita
em detalhes para permitir uma melhor compreensão do modelo e dos objetivos que
foram colocados e que justificam um trabalho extensivo, devido à flexibilidade proposta
para o conseqüente uso extensivo desta nova tecnologia. Convém deixar claro o
posicionamento do modelo com relação à questão de metadados. Ela não está sendo
trata com detalhes devido a ser uma área ainda sob diversos questionamentos e
definições de procedimentos, fato que nos leva a não trazer esta incerteza para o interior
do modelo.
106
4.16.2 Tabela modelo para atividades de manutenção
O desenvolvimento das atividades de manutenção será efetuado com uso de uma
tabela conforme a apresentada na figura 28. Ela apresenta ao programador (na fase de
desenvolvimento) o nome da entidade, uma breve descrição da mesma, a apresentação
de seus atributos e uma barra de navegação que representa as atividades de manutenção
que somente podem ser desenvolvidas, caso o nível do usuário permita. A barra de
navegação consiste em botões (ícones) que chamam a ação correspondente. Como
complemento é colocado abaixo do layout de cada tabela, uma grelha com exemplos do
conteúdo de cada um dos atributos da entidade.
Figura 28 - modelo para atividades de manutenção de entidades (Fonte: Antonio Siemsen Munhoz)
4.16.3 Modalidade transação e integridade referencial
A importância dos dados armazenados, seu volume e o número de acessos
elevado que se prevê, recomenda cuidados especiais durante as rotinas de manutenção.
Elas devem ser desenvolvidas na modalidade de “transação”, que trata todos os dados
de uma ou mais entidades envolvidas na memória, com efetivação do registro da
107
operação somente após o desenvolvimento de todo o processo. Este caso é mais sensível
para as atividades de manutenção 7 a 9, consideradas as principais do sistema e onde se
encontram envolvidas mais de uma entidade. Outro cuidado que se deve tomar diz
respeito à integridade referencial. Somente se devem permitir exclusões de instâncias de
entidades, caso não haja nenhum registro nas entidades de menor nível. Estas alterações
devem ser refletidas em todas as outras que são dependentes, as alterações que mudem
os valores de chave estrangeira (campos em um arquivo e que são chaves primarias em
outros arquivos e servem como ligação) e que atendem a algum critério de pesquisa.
4.17 MANUTENÇÃO DE DADOS DA INSTITUIÇÃO
Os dados da instituição podem provir de uma visão usuária de um arquivo de uma
base de dados já instalada ou a partir de um novo arquivo criado especificamente para
esta aplicação. A ressalva da redundância de dados recomenda adotar uma base de
dados já existente. A visão usuária a ser utilizada utiliza a tela de entrada apresentada na
tabela 7. Uma visão usuária é como o usuário enxerga uma determinada tabela e extrai
dela apenas os campos que necessita. É uma visão lógica e independe do formato como
os atributos foram arranjados.
Tabela 7 - Manutenção de Instituição (Fonte: Antonio Siemsen Munhoz)
108
Ao solicitar a inclusão de um novo registro, o sistema insere um novo código e
solicita os atributos para a entidade. O campo nome não pode admitir duplicidade de
valores. O campo data_criação deve ser solicitado no formato dia/mês/ano e representar
uma data válida. O campo url_site deve ser validado, e verificado a existência do
endereço informado o mesmo acontece com o campo e_mail_contato. Os registros cujos
atributos passarem por todas as condições de consistência são adicionados na tabela. Na
atividade de alteração o sistema solicita o código, que não pode ser alterado e caso ele
exista o registro é apresentado na tela. Para os campos alterados, devem ser atendidas as
mesmas condições de consistência colocadas para a inclusão de registros. O registro
alterado é regravado com os novos valores no arquivo. A exclusão de registros desta
tabela somente pode ocorrer com validação da integridade referencial, isto é, caso não
haja nenhum registro subordinado a esta instituição em toda a base de dados. A
linguagem de programação utilizada já proporciona esta verificação. O acesso via
usuário não administrador permite apenas navegação.
4.18 MANUTENÇÃO DE USUÁRIOS
O modelo considera como usuários toda e qualquer pessoa que tenha interesse
em acessar o repositório de dados. No primeiro acesso o sistema solicita que o usuário
se cadastre no ambiente. O primeiro cadastramento solicita o que ele deseja fazer no
sistema. Caso ele venha a utilizar o repositório para montar rotas de aprendizagem ou
derivar novos objetos de objetos já existentes, deve ter outro nível de associação a ser
negociado com os administradores do sistema. A situação da tabela de usuários é
similar a tabela de instituições. Os dados de usuário podem provir de uma visão usuária
de um arquivo de uma base de dados já instalada ou a partir de um novo arquivo criado
especificamente para esta aplicação. A ressalva da redundância de dados recomenda
adotar uma base de dados já existente. Independente deste aspecto, a visão usuária a ser
utilizada para todas as atividades que envolvem inclusão, alteração, exclusão e consulta,
utiliza a tela de entrada apresentada na tabela 8. É importante destacar um campo
devido a sua importância e necessidade de compreensão mais completa de seu
109
conteúdo. O elemento referenciado é o campo nível. No sistema o campo nível pode
assumir valores entre 1 e 9. O significado de cada número é apresentado na lista abaixo:
1 – Somente consulta.
2 – Consulta e utilização.
3 – Consulta e cópia de objeto.
4 – Criação e derivação de novos objetos.
5 a 7 – Reservado para uso futuro.
9 – Funções de administração do ambiente.
A visão usuária a ser utilizada para todas as atividades que envolvem inclusão,
alteração, exclusão, consulta e impressão, utiliza a tela de entrada apresentada na tabela
8.
Tabela 8 – Manutenção de usuários (Fonte: Antonio Siemsen Munhoz)
Na adição de um novo usuário o sistema fornece um número automático que
garante a unicidade do registro na tabela. A partir daí, o usuário deve informar de forma
consecutiva os campos colocados na tabela, cada um com seu significado. O campo foto
110
deve ser validado para representar um endereço existente. Caso não exista o sistema
pode permitir o cadastramento e envio da foto para determinado local de forma
automática. Deve-se utilizar a recomendação de processamento de transação
anteriormente apresentado. Os campos primeiro_nome e ultimo_nome são de
preenchimento livre não há possibilidade de consistência, a menos que eles venham de
algum arquivo já criado. O campo usuário determina a palavra chave que é utilizada
como login ou entrada no ambiente e não pode estar duplicada na tabela de usuários. A
mesma observação é válida para o campo senha. O campo e-mail deve ser consistido e
representar um endereço válido. O campo nível devido suas características especiais foi
discutido a parte no início da descrição da atividade de manutenção de usuário. Para o
caso de alteração dos campos, os mesmos critérios são validos, o único campo que não
pode ter valores alterados é o código do usuário que é interno ao sistema. No caso de
exclusão deve ser verificada a integridade referencial. Somente podem ser excluídos
usuários que não tenham registro em nenhum outro local do sistema. No ambiente
somente podem navegar usuários cadastrados, ainda que com o menor nível, o que
exige apenas a atividade de solicitar o cadastramento na tela de entrada (o sistema
solicita os dados da manutenção de usuários, reservando-se apenas o direito de proteger
o campo senha).
4.19 MANUTENÇÃO DE REPOSITÓRIO
A entidade repositório contém os metadados sobre a base de dados destinados a
apresentar seu histórico, seu registro nos órgãos reguladores internacionais utilizados
para identificar a base de dados no Ambiente Virtual de Aprendizagem. Tem-se como
base a fundamentação e estado da arte dos objetos de aprendizagem, os repositórios
podem ser utilizados com diversas finalidades. Um exemplo de uma utilização surgida
durante o transcorrer do trabalho, não prevista na proposta inicial é a criação de uma
biblioteca virtual em hipermídia, com os livros componentes considerados objetos de
aprendizagem e as características mídias alteráveis de forma flexível. Ainda que não
seja a situação mais normal, pode existir mais de um repositório no ambiente. A
situação prevista é que cada base de dados criada represente um único repositório de
111
dados. Apesar deste fato o sistema permite esta atividade. Esta entidade apresenta
metadados a serem utilizados em relatórios e registro nos órgãos reguladores e nos
mecanismos internacionais de busca de acordo com padrão específico. Isto significa que
antes de criar o repositório, a instituição mantenedora deve procurar meios de registro
como um catálogo que pode ser acessado como um dos seus principais identificadores.
O modelo utilizado para atividades de manutenção na tabela de repositório é o
apresentado na tabela 9.
Tabela 9 - Manutenção de instituição (Fonte: Antonio Siemsen Munhoz)
Na atividade de inclusão de um novo registro de repositório o sistema
automaticamente cria um novo código que pode ser único ou não, na dependência das
características de cada instituição mantenedora. A data de criação deve ser validade e
informada no formato dia/mês/ano. O nome e a linguagem de programação utilizada são
de preenchimento livre. O campo portal deve ser validado para representar um endereço
existente no ambiente virtual. O campo catálogo apesar de não poder ser validado deve
representar um organismo que exista e tenha poder regulador sobre o repositório criado.
Os campos objetos_cadastrados e último_acesso são adicionados com seus valores em
112
branco, com atualização de forma automática pelo sistema. Na atividade de alteração
devem-se adotar os mesmos procedimentos ressaltando-se que os campos
objetos_cadastrados e ultimo_acesso não podem ser alterados, sua manutenção é
automática no interior do sistema. A exclusão somente é possível se ao repositório não
estiver associado nenhum registro filho na estrutura hierárquica proposta. As
recomendações de segurança são as mesmas adotadas para as demais entidades, o
mesmo acontece com relação ao processamento de transação para garantia de
integridade.
Obs. A existência de mais de um repositório na estrutura da base de dados leva a
duplicação de toda a estrutura em um mesmo espaço de dados. Este fato aumenta a
flexibilidade no ambiente, mas em contraposição, adiciona um grau de complexidade
nas atividades de armazenamento e manutenção de estruturas paralelas. Assim,
recomenda-se que este fato seja evitado, fato adotado no modelo proposto.
4.20 MANUTENÇÃO DE AREAS DO CONHECIMENTO
O CNPq utiliza as áreas e subáreas do conhecimento na busca de instrumento de
apoio a sistematização de dados de C&T, fato que o sistema vai utilizar. Para o sistema
as áreas e subáreas do conhecimento têm a finalidade de uma padronização que reduz de
forma significativa o volume de pesquisas a ser desenvolvido. A entidade de áreas do
conhecimento, junto com a entidade subáreas do conhecimento direciona a criação de
um vortal de pesquisa. Este vortal de pesquisa atua como a porta de entrada para as
pesquisas a serem desenvolvidas no sistema, para busca, utilização, reutilização e
criação de novos objetos nativos ou derivados de outros objetos já existentes. A cada
nova área cadastrada o sistema automaticamente gera uma numeração automática que
evita duplicidade dos registros na base de dados. Os campos subseqüentes derivam da
tabela do CNPq e estão sujeitos a uma consistência visual, em todas as atividades de
manutenção. O sistema deve usar as mesmas recomendações feitas para as demais
entidades, quanto à integridade e ao processamento de transações. As atividades de
manutenção da tabela de áreas do conhecimento são providenciadas de acordo com a
visão apresentada na tabela 10.
113
Tabela 10 - Manutenção de áreas (Fonte: Antonio Siemsen Munhoz)
4.21 MANUTENÇÃO DE SUBÁREA DO CONHECIMENTO
Para subárea do conhecimento são válidas todas as observações colocadas na
descrição da atividade de manutenção de áreas do conhecimento. Os seus campos
derivam da tabela do CNPq e estão sujeitos a uma consistência visual, em todas as
atividades de manutenção. O sistema deve usar as mesmas recomendações feitas para as
demais entidades, quanto à integridade e ao processamento de transações. As atividades
de manutenção são providenciadas de acordo com a visão apresentada na tabela 11.
Tabela 11 - Manutenção de subáreas (Fonte: Antonio Siemsen Munhoz)
114
4.22 MANUTENÇÃO DE ATIVIDADES
A entidade atividades foi inserida para atender a montagem das rotas de
aprendizagem, na fase de integração do repositório de dados com o sistema de
gerenciamento de aprendizagem (LCMS – Learning and Content Management System).
O uso de palavras que orientem o aluno pode facilitar a integração do aluno com a
mediação tecnológica, a qual muitos não estão acostumados. As atividades de
manutenção são desenvolvidas de acordo com a tabela 12.
Tabela 12 – Manutenção de atividades (Fonte: Antonio Siemsen Munhoz)
Na inclusão de registros na tabela de atividades, o sistema fornece um código
automático que identifica unicamente o registro na tabela. Os campos descrição e
comentários são de preenchimento livre em todas as atividades. Quanto ao campo ícone,
ele deve remeter a um endereço válido dentro da estrutura e que tenha algum arquivo
associado. Caso este endereço não exista ele pode ser criado e solicitado o envio do
arquivo correspondente ao ícone de forma automática. O sistema deve usar as mesmas
recomendações feitas para as demais entidades, quanto à integridade e ao
processamento de transações.
115
4.23 MANUTENÇÃO DE MIDIAS
O termo mídia é utilizado em um sentido amplo e pode representar um suporte
não tradicional como uma avaliação, mas é considerada no projeto como tal. É sobre as
mídias que as atividades vão ser executadas. A combinação de palavras e de ícones deve
ser escolhida de modo a atender padrões de semiótica, a ciência que estuda os signos,
para evitar a polissemia, compreensão do mesmo símbolo ou conceito de forma
diferenciada por diferentes pessoas. Isto vai contra o objetivo principal, tanto da
entidade atividades quanto da entidade mídias. Este destaque é necessário, ainda que
este estudo não faça parte do estudo do modelo para criação, uso e armazenamento de
objetos de aprendizagem flexíveis. Na inclusão de registros na tabela de mídias, o
sistema fornece um código automático que identifica unicamente o registro na tabela.
Os campos descrição e comentários são de preenchimento livre em todas as atividades.
Quanto ao campo ícone, ele deve remeter a um endereço válido dentro da estrutura e
que tenha algum arquivo associado. Caso este endereço não exista ele pode ser criado
em tempo real e solicitado o envio do arquivo correspondente ao ícone de forma
automática. O sistema deve usar as mesmas recomendações feitas para as demais
entidades, quanto à integridade e ao processamento de transações. As atividades de
manutenção da tabela de mídias utilizam a tabela 13.
Tabela 13 – Manutenção de atividades (Fonte: Antonio Siemsen Munhoz)
116
4.24 MANUTENÇÃO DE PROPRIEDADES
O conceito de propriedade é fundamental importância para compreensão dos
objetos de aprendizagem como colocados neste trabalho de pesquisa e um dos
principais responsáveis pela flexibilidade que vai permear o ambiente. Propriedades são
componentes dos objetos de aprendizagem. As propriedades são cadastradas no sistema
na medida em que são utilizadas. Quando se define o objeto com determinado número
de propriedades pode-se definir uma rota de aprendizagem que privilegia estilos
particulares de aprendizagem, ou simplesmente se associa a um determinado conteúdo
diversas mídias para torná-lo mais claro. A propriedade carrega consigo a mídia que é
utilizada e agrega uma característica para esta mídia. O significado é diferenciado com
relação às entidades de atividade e mídia, que são isoladas e não agregam o significado
que as propriedades dão a um objeto particular. As atividades de manutenção da tabela
de propriedades utilizam a tabela 14.
Tabela 14 - Manutenção de propriedades (Fonte: Antonio Siemsen Munhoz)
Na atividade de inclusão o sistema fornece um código automático, que identifica
unicamente a entidade na tabela na base de dados. Os campos nome, descrição e
117
comentários são campos livres. O campo player deve apontar para um endereço válido e
sua existência e do arquivo devem ser verificados. Se nada existir no diretório, o
sistema pode permitir sua inclusão em tempo real. A mesma observação é válida para o
caso da indicação do caminho de acesso ao ícone que representa esta atividade e que
tem apenas finalidade de tornar mais clara a compreensão da característica como uma
atividade, que exige uma resposta do usuário. As mesmas considerações de consistência
de campos são válidas para o caso de alteração. A exclusão deve atender requisitos de
integridade referencial, caso em que somente podem ser excluídos registros que não
tenham sido utilizados em outras entidades como chaves estrangeiras. O sistema deve
usar as mesmas recomendações feitas para as demais entidades, quanto à integridade e
ao processamento de transações. As atividades de manutenção desta entidade fazem
parte das três principais atividades previstas no sistema, junto com as atividades de
manutenção de objetos e instâncias, o que leva a adotar cuidados especiais em seu
desenvolvimento.
4.25 MANUTENÇÃO DE OBJETOS
A criação, uso e armazenamento de objetos de aprendizagem flexíveis é o
objetivo principal deste trabalho, o que a torna a entidade principal do sistema. As suas
atividades de manutenção de propriedades, objetos e instâncias são corpo do sistema,
em torno da qual giram todas as demais atividades de modo esporádico. Ela torna-se
efetiva após o cadastramento inicial de uma base de suporte, com dados das demais
entidades. Esta rotina representa o centro nervoso do sistema. Um objeto é cadastrado
na sua forma macro sem levar em consideração as instâncias possíveis. Ao cadastrar o
objeto de aprendizagem e armazenadas as suas características, o sistema cria
automaticamente a primeira instância do objeto, que pode ser única. As demais
instâncias são criadas quando suas propriedades são substituídas, excluídas logicamente
ou novas propriedades são incluídas. Por exemplo, se temos um objeto de aprendizagem
cadastrado com três propriedades (um texto, um vídeo e uma avaliação) o sistema
cadastra o objeto e ao encerrar o cadastramento é criada a instância 001. Se o objeto foi
marcado como fixo (campo no interior do arquivo) ele não pode ser alterado e criado
uma nova instância. Caso contrário, ele pode ser alterado por outro usuário. No exemplo
118
apresentado o usuário deseja alterar o arquivo de texto, devido a sua linguagem não
adaptar-se ao contexto regional, mas o vídeo e a animação são mantidos. O sistema
mantém a instância 001 do objeto (a original) e utiliza a propriedade da herança para
manter o apontamento (link) para estes arquivos e altera o apontamento para um novo
arquivo de texto. Assim é criada a instância 002. Ela tem um texto diferente, e são
mantidos o mesmo vídeo e o mesmo processo de avaliação. O processo é iterativo e a
derivação é sempre efetuada a partir da primeira instância, o que permite a criação de
objetos com a adaptação a condições particulares. O processo pode ser iterado e criar
uma hierarquia descendente e este fato está indicado como sugestão para uma versão
subseqüente deste modelo. Na versão atual a derivação vai sempre ser efetuada a partir
do objeto base. Não está prevista a derivação de instâncias a partir de outras instâncias,
fato que adiciona complexidade ao processo, o que não representa o objetivo do modelo
atual. Neste caso, a nova instância herda do objeto principal as propriedades que não
foram alteradas.
4.26 INCLUSÃO DE NOVOS OBJETOS
Devido as suas características diferenciadas, a descrição da inclusão de objetos é
desenvolvida de forma mais detalhada e diferenciada em relação a todas as demais
atividades. Ela se divide em etapas diferenciadas e que operam com as duas principais
tabelas presentes no ambiente (objetos e instâncias). A única forma de criar novas
instâncias é na rotina de inclusão ou derivação de objetos. Nesta atividade é essencial a
garantia de que o processamento é efetuado na modalidade de transação completa, já
que as alterações na base de dados são significativas e devem manter a integridade
referencial. A descrição do processo de inclusão é feita em duas etapas, o da inclusão do
objeto propriamente dito e na seqüência, antes de confirmar a operação, o sistema inicia
a criação das instâncias do objeto. Neste momento é colocado um novo diálogo entre o
sistema e o usuário para que seja providenciada a adição dos diretórios, montagem dos
links e cópia dos arquivos que representam as suas características da máquina do
usuário para a estrutura do servidor, no qual o modelo proposto está implantado como
repositório de dados.
119
4.26.1 Procedimentos de inclusão
Esta rotina aplica-se apenas à inclusão de novos objetos, inexistentes na base de
dados. A entrada é bloqueada para objetos já existentes, situação na qual o sistema
desvia automaticamente para a rotina de inclusão de objetos derivados. Esta situação é
identificada automaticamente, deve-se verificar se existem instâncias armazenadas.
Assim, sempre que se der entrada com um código já existente, o sistema deve informar
esta situação e obter do usuário a informação se deseja informar novo código ou entrar
na rotina de inclusão de objetos derivados. As atividades de manutenção da tabela de
objetos utilizam a tabela 15.
Tabela 15- Criação de objetos (Fonte: Antonio Siemsen Munhoz)
Os campos área e subárea são informados e devem estar cadastrados nas tabelas
do ambiente. O campo código é um seqüencial que vai identificar o objeto via uma
chave múltipla. O campo número de propriedades é um número válido e diferente de
zero. O campo fixar é um campo lógico que indica se este objeto pode ou não ser
alterado e sofrer derivações. O campo permissão é um campo lógico que quando
120
colocado no status de falso permite que apenas administradores do sistema trabalhem
com este objeto. O campo nível somente é utilizado se objeto pode ser trabalhado. Neste
caso, este campo tem um nível que indica que somente usuários com nível de permissão
igual ou superior podem alterar o campo. A rotina de exclusão de um objeto somente
pode ser efetuada se ele não é utilizado em nenhum processo dentro da base de dados.
Caso um objeto seja excluído, devem sê-lo todas as suas instâncias, pois estas estão
associadas diretamente a um objeto. A alteração obedece às mesmas consistências
descritas para o processo de exclusão. Quando se cadastrar um objeto, todas as
propriedades a ele associadas devem estar preparadas (mídias, textos, animações,
vídeos, etc.). A inclusão destes elementos é desenvolvida em tempo real, o que faz com
que a rotina deva tomar cuidados especiais com relação ao processo de integridade
referencial.
4.26.2 Procedimentos pós-inclusão do objeto
Após a inclusão do objeto conforme descrito, o sistema investiga o número de
propriedades deste objeto e cria tantos diretórios quantos forem estas propriedades. Um
exemplo identifica mais claramente esta atividade. A partir do objeto com as
características apresentadas na grelha da figura 15 o sistema cria um diretório principal
com o nome ROA000010000100000125. Este diretório vai conter os arquivos e
respectivos links. Subordinado a este diretório são criados subdiretórios no mesmo
número das propriedades assinaladas para o objeto como estabelecido na figura 29.
Figura 29 - Criação dos diretórios de propriedades de um objeto (Fonte: Antonio Siemsen Munhoz)
121
A conexão da base de dados com os diretórios é efetivada com a utilização de
links para paths que apontam para arquivos específicos dentro da estrutura de diretórios.
Após a criação dos subdiretórios o sistema solicita a informação das fontes das
propriedades para que possa armazenar no subdiretório correspondente. Por suposição,
o objeto “resolução de equações de segundo grau” de acordo com a visão didática
pedagógica do especialista que está insere este conhecimento no repositório, foi
definido com 4 propriedades:
1. Um texto. Propriedade = Arquivo Word.
2. Uma animação. Propriedade = Arquivo Flash com a resolução de uma
equação.
3. Um áudio. Propriedade = Áudio a ser apresentado ao aluno.
4. Uma avaliação. Propriedade = Avaliação a ser desenvolvida pelo aluno.
A partir daí o sistema criou quatro subdiretórios que estão vazios.
Diretório criado
ROA000010000100000125
Subdiretórios criados
ROA000010000100000125/PRO00001
ROA000010000100000125/PRO00002
ROA000010000100000125/PRO00003
ROA000010000100000125/PRO00004
Após a criação destes diretórios, o sistema solicita os arquivos que representam
estas propriedades sejam enviados para o provedor que vai conter os objetos de
aprendizagem e as suas instâncias, conforme pode ser observado na tabela 16.
Tabela 16- Envio dos arquivos das propriedades do objeto (Fonte: Antonio Siemsen Munhoz)
122
Este processo é iterado até o envio dos arquivos de todas as propriedades. Agora
em cada subdiretório correspondente ao objeto de aprendizagem, existe um primeiro
arquivo para cada uma delas. O passo seguinte é informar ao sistema este fato e permitir
que estes arquivos sejam recuperados e mostrados ao usuário de acordo com a forma de
acesso acionada. Em cada diretório há um arquivo com a característica informada. Neste
ponto o sistema atualiza o arquivo de log do sistema e vai criar o arquivo de instâncias.
Ele deriva diretamente do arquivo de objetos. Este processo representa a criação da
primeira instância de um objeto no arquivo. Sempre que o objeto for alterado, devido à
flexibilidade permitida pelo modelo, uma nova instância do objeto será criada. Este
processo é automático, desenvolvido em tempo real e deve estar sujeito ao controle de
um processo de transação. Na tabela 17 podemos observar como o processo é efetivado,
sujeito apenas à confirmação do usuário que inclui o novo objeto.
Tabela 17 – Inclusão das instâncias (Fonte: Antonio Siemsen Munhoz)
Obs1.: O código do usuário proprietário é cadastrado de acordo com seu login no
sistema de forma automática. Os outros registros apresentam links similares:
C:\ROA000010000100000125\PRO00002\equacao_segundo_grau.swf
C:\ROA000010000100000125\PRO00003\equacao_segundo_grau.mp3
C:\ROA000010000100000125\PRO00004\arquivo_avalia.htm
Obs2: Os arquivos são transferidos de acordo com a velocidade de interligação da
máquina do usuário com o servidor da aplicação.
123
4.27 EXCLUSÃO DE OBJETOS
O sistema somente permite a exclusão de objetos sem filhos derivados
(instâncias) na base de dados. A exclusão de uma cadeia exige o envio de avisos a todos
aqueles que submeteram derivações, com comunicação do fato. Se o usuário deseja
manter a sua visão na base de dados, o objeto deve ser recriado como
(automaticamente) como um novo objeto pai. A partir deste momento podem ser
derivadas novas instâncias. Apesar da possibilidade da efetivação desta atividade, a
previsão de sua ocorrência é mínima. Somente o administrador pode, sob condições
especiais, apagar toda a cadeia hierárquica que parte de um determinado objeto. Neste
caso, a estrutura excluída será replicada em um arquivo histórico, para que, caso haja
necessidade de recuperar esta cadeia, ela pode ser reposta para utilização contínua. A
partir deste arquivo histórico, o processo pode ser totalmente replicado com a recriação
da estrutura como ela estava no momento em que sua exclusão do sistema foi solicitada
e houve concordância de exclusão ou recriação de todas as instâncias. Se uma cadeia
retornar, não afeta aquelas instâncias que foram transformadas em novos objetos. A
exclusão está baseada na tabela 15. Quando o usuário optar pela exclusão, o sistema
verifica a existência de registros filho, neste caso ele comunica-se na área de mensagem,
na última linha, após verificar o status do usuário e caso seja administrador, permitir a
atividade ou negar em caso contrário.
4.28 ALTERACAO OU DERIVAÇÃO (INCLUSÃO) DE OBJETOS
Após seu cadastramento, o objeto atende aos requisitos de granularidade e de
reutilização colocados como objetivo durante o trabalho de pesquisa. A flexibilidade
está no fato de que as propriedades podem ser alteradas parcialmente e criadas novas
instâncias que herdam todas as características inalteradas do objeto.
A alteração de um objeto pode ser ocorrer:
a. Na parte fixa (nos campos: fixo, permissão e nível de acesso). Neste caso
todas as visões (instâncias) ficam automaticamente alteradas.
124
b. Na parte variável (com mudança nos campos: número de propriedades,
alteração de um arquivo particular que representa uma propriedade, etc.).
Esta atividade somente pode ser desenvolvida por usuários com
autorização especial. Neste caso a atividade deve ser repassada a todos os
objetos que dele derivaram e estão cadastrados na base de dados. A
alteração é comunicada ao usuário proprietário do objeto. Sua
concordância altera o objeto de modo que no próximo acesso ele já vai
ter a visão das propriedades alteradas. Caso o usuário não concorde com
a alteração ele solicita o cadastramento da visão antiga de seu objeto
como um novo objeto, que mantém a composição anterior.
A alteração de um objeto está baseada na tabela 15. O campo número de
propriedades pode ser alterado e a partir daí criado um novo diretório ou eliminado um
diretório existente. A atividade de exclusão consiste na eliminação na cópia que está na
memória (processamento em transação) de um registro no arquivo de instância para a
nova derivação. A inclusão de uma nova propriedade utiliza o mesmo processo
automático de criação de instâncias utilizado na rotina de criação de objetos. Após a
execução destas atividades, o sistema pode verificar se o usuário deseja alterar algum
arquivo. Caso o número de propriedades não seja alterado, o sistema permite que um ou
mais arquivos (inferior ao número total), sejam trocados no diretório. As atividades
podem ser combinadas, ou seja, pode-se acrescentar ou eliminar propriedades e em
etapa posterior alterar as que ficaram com a restrição em número inferior ao objeto
original (neste caso é totalmente alterado e neste caso, é mais correta a criação de um
novo objeto). As propriedades podem ser incluídas, suprimidas (exclusão lógica) ou
alteradas, quando se escolhe a opção de troca do arquivo que está no diretório, por uma
versão particular do usuário. Em todos os casos, o sistema mantém o objeto original
inalterado. As alterações ocorrem sempre em nível de instância que foi incluída,
excluída ou alterada. As propriedades excluídas logicamente não serão apresentadas
para a instância atual, mas podem ser apresentada para as próximas instâncias. Quando
se insere um novo arquivo, o antigo é mantido e um novo registro inserido. Como se
optou por manter a estrutura original do objeto, um novo objeto vai ser gravado como
nova instância do objeto original. Este fato acontece por derivação. A nova instância
125
herda todas as demais propriedades do objeto do qual foi derivado e incorpora as
mudanças efetuadas. O processo não tem outra limitação que não seja a capacidade
física do equipamento onde está o sistema está instalado. Para alterações simples, em
características com mudança do arquivo, o sistema apresenta para o usuário o
subdiretório e o link anterior, para que ele possa ser alterado para um novo link para
cujo local vai ser enviado um novo arquivo. Esta atividade é desenvolvida de acordo
com o apresentado na tabela 18.
Tabela 18 - Derivação de novos objetos (Fonte: Antonio Siemsen Munhoz)
O sistema registra todas as trocas que o usuário deseja fazer e a propriedade trocada recebe um novo código. 4.29 ATUALIZAÇÃO DOS DADOS LOM-I3E
Os arquivos de objetos de aprendizagem e de instâncias dos objetos de
aprendizagem têm um campo específico. Sempre que um objeto ou instancia é incluído
126
ou alterado, ele é zerado o que indica que esta atividade deve refletir-se na atualização
dos dados LOM-I3E, em todos os seus nove grupos, nos arquivos que sejam indicados
na estrutura complementar a este modelo. Algumas atividades alteram apenas algumas
destas visões de um arquivo extenso e que contem grande volume de metadados sobre
os objetos de aprendizagem. Esta atividade é sempre desenvolvida em processo batch,
offline, com periodicidade determinada de acordo com as necessidades e condições de
instalação da base de dados. Ela é uma atividade extensiva e por este motivo ela não é
desenvolvida de forma on-line.
4.30 CONSULTAS
As consultas sobre o repositório de dados representam grande parte do volume
de atividades sobre o sistema. A reutilização de objetos de aprendizagem na forma
como foi definida para o sistema (Just-in-time, on-demand, etc.) é desenvolvida neste
ponto.
4.30.1 Tipos de consulta
A atividade de consulta pode ser efetuada sob duas visões. A primeira sobre as
entidades cadastradas no sistema e a segunda de acordo com as especificações LOM-
I3E, com intenção de localizar e identificar objetos.
No primeiro caso podem ser efetuadas as pesquisas para:
1. Análise de atributos de entidades individuais
2. Consultas estatísticas para montagem de relatórios gerenciais
3. Consultas para recuperação de relação (em vídeo ou papel) das
propriedades de objetos cadastradas e sua utilização de modo a
permitir ao usuário assinalar quais elementos vão ser utilizados na
remontagem de novos objetos de aprendizagem.
127
No segundo caso pode-se efetuar as pesquisas para:
1. Identificar objetos existentes.
2. Suas regras de utilização.
3. A forma de catalogação.
4. Como se processa a interoperabilidade.
5. Dados sobre complexidade dos objetos e nível de aplicação.
6. Dados sobre direitos autorais.
7. Dados sobre direitos de propriedade.
A rotina de consultas é deixada aberta e parametrizada, de modo que o usuário
possa criar as suas próprias consultas.
4.30.2 Consulta a entidades particulares
No caso das entidades particulares, o conteúdo do arquivo é apresentado na
forma de grelha. Ao posicionar o cursor sobre um elemento da grelha todos os dados do
elemento correspondente são apresentados em uma tela complementar, conforme
apresentado na tabela 19.
Tabela 19 - Tabela de consulta a entidades (Fonte: Antonio Siemsen Munhoz)
128
Quando na procura de uma propriedade específica, ao localizar a propriedade
desejada o botão de expansão permite que sejam listados todos os objetos onde esta
mídia é utilizada. O arquivo pode ser visualizado ou emitido relatório no formato
desejado pelo usuário, com seus elementos sem trazer os conteúdos dos arquivos aos
quais as instâncias se referenciam. Tanto a consulta como a listagem replicam de forma
tabular os campos da entidade escolhida.
4.30.3 Consulta aos dados LOM-I3E
As consultas isoladas são utilizadas para acessar os arquivos LOM-I3E visam
recuperar os objetos baseados nos critérios de acesso estabelecidos pelo consórcio, com
intenção de facilitar a localização de objetos e sua posterior reutilização. A existência de
nove grupos de pesquisa e de uma multiplicidade de dados chave armazenados, pode
tornar a atividade intensiva e complexa. Assim, é necessário optar por um modelo de
consulta simplificado e que durante o ciclo de vida do sistema pode ser otimizado e
incluir novas formas de desenvolvimento.
Para o modelo foram escolhidos como elementos de consulta:
• Estado corrente
• Data criação
• Contribuição
• Tipo
• Duração
• Tipo de interatividade
• Tipo de recurso educacional
• Nível de interatividade
• Uso pretendido
• Contexto
• Faixa etária atingida
• Nível de dificuldade
129
• Tempo gasto na aprendizagem
Para desenvolver esta consulta o sistema solicita que o usuário informe o campo
a ser utilizado como base para pesquisa, de acordo com a tabela acima, os valores na
forma de campo individual ou faixa. Para diminuir o volume de acesso, o usuário pode
restringir a pesquisa e colocar como filtro a área do conhecimento e subárea do
conhecimento. O modelo para esta consulta é apresentado na tabela 20.
Tabela 20 - Tabela de consulta aos dados LOM-I3E (Fonte: Antonio Siemsen Munhoz)
A apresentação de resultados neste ponto tem o objetivo de mostrar ao usuário as
condições sob as quais o objeto está cadastrado. São repassadas ao usuário informações
sobre os objetivos do objeto de aprendizagem no repositório, a área e subárea do
conhecimento ao qual está relacionado e permitido acesso às suas propriedades. É
permitido ao usuário efetuar uma cópia da estrutura do objeto, que contém apenas as
informações básicas e não os conteúdos. A utilização do objeto de aprendizagem ocorre
a partir dos sistemas de gerenciamento de conteúdo e aprendizagem (LCMS) ou
qualquer outra forma interna prevista pelo usuário que acessa o repositório. É
importante lembrar que qualquer programa que seja compatível com o padrão SCORM
pode acessar estes objetos de aprendizagem, o que depende apenas de sua colocação em
130
uma base de dados pública ou exigirem para isto associação com o vortal que permite o
acesso.
O modelo proposto prevê a criação, uso e armazenamento de objetos de
aprendizagem flexíveis. A sua utilização e reutilização de acordo com as condições
apresentadas em sua própria definição, está relacionada com os sistemas de
gerenciamento de conteúdo e aprendizagem (LCMS) ou outro programa qualquer
desenvolvido para atender esta necessidade. O acesso e uso, além da associação à
mantenedora, estão na dependência do uso do padrão SCORM, para que o repositório
tenha interoperabilidade. A forma de acesso a esta consulta é apresentada na tabela 21.
Tabela 21 - Apresentação dos objetos consultados (Fonte: Antonio Siemsen Munhoz)
A integração do sistema com um vortal, com um sistema de gerenciamento de
conteúdo e aprendizagem (LCMS) e o uso dos pressupostos do modelo em uma
aplicação particular (hiperlivro), será apresentada na seqüência dos trabalhos, como
aplicações possíveis para a utilização do repositório de dados criado. Esta integração é
importante após a criação do modelo devido ao fato que ela organiza a atividade de
pesquisa e como conseqüência minimiza o tempo de acesso para que um usuário
localize um objeto específico na base de dados. Como ela configura uma aplicação
particular a parte, ela não foi incluída no modelo, que apresenta apenas a infra-estrutura
para seu desenvolvimento, com descrição das entidades do mundo real que têm
interesse para o sistema.
131
4.31 CONSULTA EXPANDIDA
A consulta expandida tem como objetivo a montagem de novos objetos. Ela vai
localizar as propriedades cadastradas (quais os vídeos, textos, etc.) na base de dados e
validar a sua utilização para a criação de novos objetos de aprendizagem. A montagem
de novos objetos a partir desta atividade é a mesma efetuada no processo já descrito nos
tópicos anteriores. Para a consulta expandida o usuário será solicitado a informar
valores ou faixas de valores para campos específicos e a partir deles ter acesso ao
processo de criação de um novo objeto, ou simplesmente desenvolver a navegação pelo
repositório de aprendizagem. Esta modalidade de consulta é extensiva e normalmente
utilizada pelos mantenedores da base de dados, pois permitem critérios de consulta mais
detalhados e que varrem todo o conteúdo da base de dados. Ela é desenvolvida de
acordo com o proposto na tabela 22.
Tabela 22 - Tabela para consulta expandida (Fonte: Antonio Siemsen Munhoz)
A consulta apresentada é extensiva e varre todo o conteúdo da base de dado. Sua
complexidade e o volume da base de dados fazem com que esta atividade possa
apresentar um tempo de demora considerável, fato para o qual o usuário deve ser
alertado. O resultado da pesquisa de propriedades é apresentado na tabela 23.
132
Tabela 23 - Consulta expandida (propriedade) (Fonte: Antonio Siemsen Munhoz)
Na consulta de objetos, o sistema apresenta os dados para o usuário, de acordo
com o modelo apresentado na tabela 24.
Tabela 24 - Visão do objeto pesquisado
(Fonte: Antonio Siemsen Munhoz)
Todas as rotinas apresentadas têm aspecto dinâmico, ou seja, elas são adaptáveis
às necessidades ou desenvolvidas para correção de falhas observadas durante o ciclo de
vida do sistema. Para o modelo implantado no grupo Uninter foi contratado um servidor
externo, que cuida das questões de cópias de segurança, integridade e proteção contra
acessos não autorizados.
133
4.32 Síntese do Capitulo
Os procedimentos de manutenção de entidades e consultas simples e expandidas
apresentadas permitem a manutenção interna de uma base de dados que pode ser
utilizada com múltiplas intenções. O modelo proposto poderá ser utilizado como
repositório de dados, o que é seu propósito original ou em outros trabalhos com
bibliotecas ou a geração de projetos colaborativos que utilizem a tecnologia Wiki. No
capítulo 5 serão analisadas aplicações que podem utilizar o repositório criado de acordo
com o modelo estudado e proposto. Será apresentada uma aplicação específica
(PQD/AVA) em desenvolvimento, analisada a primeira necessidade levantada (o portal)
e as potencialidades do sistema vão ser comparadas com um sistema desenvolvido
(hiperlivro) questionando a aplicação do modelo e de seus pressupostos como
complemento a sua utilização.
134
5 CAPITULO 5 - APLICACOES DO MODELO
5.1 INTRODUÇÃO
Este capítulo trata da descrição de aplicações imediatas que foram desenvolvidas
para validar o modelo (Programa de Qualificação Docente para o Ambiente Virtual de
Aprendizagem), utilizaram de modo independente e em paralelo os seus pressupostos
(HIPERLIVRO) ou que podem ser desenvolvidas com a utilização do modelo para
criação de um portal de busca como sugerido no projeto (ROA/UFSC). Os resultados e
expectativas confirmam que o modelo proposto á adaptável a quaisquer tipos de
aplicações onde seja necessária a criação, armazenamento e uso de entidades diversas
da visão apresentada nesta pesquisa. A base de sustentação é a reutilização flexível dos
conteúdos armazenados como sistemas de informação, disponibilizados para uso
compartilhado e recriação constante destes conteúdos para aplicação em contextos
diferenciados.
5.2 PROGRAMA DE QUALIFICAÇÃO / AVA
5.2.1 A proposta
O modelo proposto neste trabalho foi utilizado, durante seu desenvolvimento,
em uma aplicação voltada para criação de rotas de aprendizagem em sistemas de
gerenciamento de conteúdo e aprendizagem (LCMS) denominado CLAROLINE. Ele
foi estabelecido como uma logística a ser aplicada para a criação do repositório de
objetos de aprendizagem do grupo Uninter com privilégio dado ao processo de
formação permanente e continuada do docente. O projeto utilizou o modelo apresentado
135
para criação do repositório inicial e sua utilização interna para, em uma segunda etapa, a
ser desenvolvida a partir de segundo semestre de 2008 e ofertada ao mercado como
unidade de negócio denominado SEU – Sistema Educacional Uninter com a
configuração de um vortal de pesquisa, especificado no capítulo 5.2.
No início do ano de 2007 foi instalado o sistema de gerenciamento de conteúdo
e aprendizagem CLAROLINE no Grupo Uninter (www.grupouninter.com.br), deixado
disponível para consulta no endereço (http://tead.grupouninter.com.br/claroline176/). A
implantação deste sistema partiu de estudos desenvolvidos que apontavam para uma
perda de recursos de materiais em multimeios que circulavam na instituição e eram
constantemente desenvolvidos e refeitos, devido à inexistência de um processo de
gestão do conhecimento (KM – Knowledge Management) para atuar no sentido do
registro, divulgação e melhoria constante de conteúdos a partir de sua comunidade de
docentes.
O caminho escolhido e que motivou esse estudo, foi analisar e estudar formas de
transformação dos conhecimentos circulantes no ambiente da instituição com o uso de
uma tecnologia educacional emergente denominada “objetos de aprendizagem”. Assim,
arquivos com apresentações, videoconferências de aulas, animações em flash
começaram a ser armazenados em uma grande base de dados. Um dos problemas
encontrados foi uma falta de flexibilidade na recuperação e no relacionamento de mídias
isoladas para que elas sejam agrupadas de forma a tornarem-se de uso geral e
independente do contexto, sendo reutilizadas em diversas iniciativas de uso da mediação
tecnológica.
Desta forma, iniciou-se a implantação de um modelo para permitir a criação, uso
e armazenamento de objetos de aprendizagem flexíveis e o estudo e implantação de um
sistema de gerenciamento de conteúdo e aprendizagem. Após um benchmark para
escolha do sistema de gerenciamento, optou-se pelo uso do sistema CLAROLINE,
anteriormente referenciado e que pode ser consultado no endereço citado. Para as
consultas referentes a este trabalho foi criado com validade até o final de 2007 um login
e senha com os valores “teste/teste”. A segunda medida foi prosseguir os estudos em
andamento e concluir uma proposta de um modelo para criação, uso e armazenamento
de objetos de aprendizagem flexíveis.
136
A implantação do sistema foi iniciada no primeiro semestre de 2007 com
liberação pelos alunos de algumas disciplinas nas instituições de ensino mantidas pelo
grupo. As primeiras constatações confirmaram alguns pressupostos adotados na
construção do modelo: o perfil resistência dos docentes em sua utilização e a
necessidade de flexibilidade para alteração e disponibilidade dos materiais didáticos.
Foi observado um grau de confusão para os alunos, apesar da profusão de metadados
colocados como suporte para esclarecer o uso dos conteúdos.
De acordo com as recomendações do modelo que estava em estudo, a FATEC –
Faculdade Tecnológica, integrante do grupo Uninter, resolveu adotar a proposição desta
nova tecnologia e desenvolver cada uma de suas aulas, de acordo com a metodologia
proposta. Como teste da estrutura foi decidido utilizar a portaria 4.059 do MEC. Ela
permite que 20% da carga horária dos cursos presenciais sejam ofertadas com o uso da
mediação tecnológica e de forma não presencial. O objetivo final era o estudo da
implantação de uma nova forma de oferecer cursos na modalidade EAD, o e-learning,
que visa preparar os seus alunos para o uso da mediação tecnológica no
desenvolvimento de um processo de formação permanente e continuada. As disciplinas
foram escolhidas e o teste inicial foi propor um PQD – Plano de Qualificação docente,
com o propósito de criar uma massa crítica interna de educadores.
5.2.2 O plano de qualificação docente
O programa foi desenvolvido com objetivo de preparar os docentes do grupo
UNINTER para o uso extensivo das tecnologias no processo de ensino e aprendizagem,
para cursos ofertados com suporte do AVA – Ambiente Virtual de Aprendizagem nos
seguintes casos:
BACHARELADOS, LICENCIATURAS E TECNÓLOGOS
1. Enriquecimento de ambientes presenciais tradicionais com uso da
Internet em sala de aula tradicional e no processo de comunicação com o
aluno (Blended Education).
137
2. Uso em educação corporativa, extensão universitária, disciplinas em
período especial (dependências), portaria 4059. (E-learning).
3. Enriquecimento do ambiente “Presença conectada” com efetivação dos
2/3 não presenciais com atividades desenvolvidas em grupo, de forma
colaborativa, com a criação de comunidades de aprendizagem e uso de
metodologias, teorias de aprendizagem e abordagens diferenciadas no
processo de ensino e aprendizagem.
4. Oferta de cursos na modalidade de “imersão total no ambiente virtual”
(e-learning), com uso de tecnologias avançadas: Streaming de Vídeo,
IPTV e TV digital, com uso da rádio WEB para acompanhamento dos
chats síncronos.
PÓS-GRADUAÇÃO
1. Enriquecimento de ambientes presenciais tradicionais com uso de
internet em sala de aula tradicional, na cessão de materiais e no processo
de comunicação com o aluno.
2. Enriquecimento dos cursos de pós-graduação na modalidade da
“presença conectada”, com efetivação dos 2/3 não presenciais com
atividades desenvolvidas em grupo, de forma colaborativa com a criação
de comunidades de aprendizagem e uso de metodologias, teorias de
aprendizagem e abordagens diferenciadas no processo de ensino e
aprendizagem.
3. Oferta de cursos de pós-graduação totalmente na modalidade de “imersão
total no ambiente virtual” (e-learning), com uso de tecnologias
avançadas: Streaming de Vídeo, IPTV e TV digital.
Para seu desenvolvimento o programa foi projetado em quatro módulos, três a
serem desenvolvidos durante o ano de 2007 e o quarto (formação do projetista
instrucional) a ser desenvolvido no primeiro semestre de 2008, completando a logística
proposta para implantação do modelo para criação, uso e armazenamento de objetos de
aprendizagem flexíveis. Os três primeiros propostos como validação e alterações a
138
serem propostas no modelo e o quarto visando preparar materiais para popular de forma
massiva o repositório de objetos de aprendizagem do grupo Uninter.
• Módulo TRE001 – O uso do CLAROLINE pelo docente. Curso na
modalidade WBT com orientações para entrada e inserção de disciplinas
no ambiente virtual de aprendizagem. Módulo único. Carga horária total
= 20 horas.
• Módulo TRE002 – Ação e prática docente no AVA – Ambiente Virtual
de Aprendizagem. Curso na modalidade de imersão total no ambiente
virtual com criação de comunidade de aprendizagem colaborativa e
suporte tutorial. Curso com 8 módulos. Carga horária total de 80 horas.
• Módulo TRE003 – Criação e uso de objetos de aprendizagem flexíveis.
Curso na modalidade de imersão total o ambiente virtual com criação de
comunidade de aprendizagem colaborativa e suporte tutorial. Curso com
8 módulos. Carga horária total de 80 horas.
• Módulo TRE004 – Projeto Instrucional. Curso na modalidade blended
learning com 50% presencial e 50% na modalidade de imersão total no
ambiente virtual. Curso com 6 módulos. Carga horária total 180 horas.
Certificações propostas:
• Percurso 01 – Os módulos TRE001 / TRE002 / TRE003 –
Aperfeiçoamento
• Percurso 02 – Os módulos TRE001 / TRE002 / TRE003 / TRE004 –
Especialização em Metodologias em projetos instrucionais e e-learning.
• Percurso individual por módulo – Extensão universitária.
O programa será oferecido de forma circular, sempre que houver necessidade de
formação de mais docentes capacitados para desenvolver atividades no ambiente virtual
de aprendizagem. A primeira turma foi destinada aos professores que vão atuar no
ambiente a partir de Janeiro de 2008.
139
5.2.3 O detalhamento do módulo TRE001
O módulo TRE001 foi desenvolvido na forma de um WBT para que os
participantes do processo adquirissem conhecimentos sobre como desenvolver
atividades no ambiente virtual proposto, com uso do sistema de gerenciamento de
conteúdo e de aprendizagem utilizado (CLAROLINE). Ele foi definido como modulo
introdutório do curso e obrigatório para todos os participantes do ambiente, incluindo o
pessoal administrativo e os tutores nos pólos presenciais distribuídos em cadeia
nacional. Ele apresenta para os participantes todas as atividades liberadas para que seja
possível a inserção de cursos no ambiente virtual e o acompanhamento dos alunos.
5.2.4 O detalhamento do módulo TRE002
O módulo TRE002 foi desenvolvido de acordo com os conteúdos apresentados
na tabela 25.
Aula Tema Fórum Atividade
1 A mediação tecnológica
Discussões do tema tratado em aula na comunidade virtual de aprendizagem.
Fórum da semana. Atividades independentes propostas no material. Avaliação formativa.
2 Os ambientes virtuais de aprendizagem
Discussões do tema tratado em aula na comunidade virtual de aprendizagem.
Fórum da semana Atividades independentes propostas no material. Avaliação formativa
3 Os portais de apoio educacional
Discussões do tema tratado em aula na comunidade virtual de aprendizagem.
Fórum da semana Atividades independentes propostas no material. Avaliação formativa
4 Os sistemas de gerenciamento de conteúdo e aprendizagem on-line
Discussões do tema tratado em aula na comunidade virtual de aprendizagem.
Fórum da semana Atividades independentes propostas no material. Avaliação formativa
5 Ambientes de aprendizagem colaborativa
Discussões do tema tratado em aula na comunidade virtual de aprendizagem.
Fórum da semana Atividades independentes propostas no material. Avaliação formativa
6 Aprendizagem baseada em problemas
Discussões do tema tratado em aula na comunidade virtual de aprendizagem.
Fórum da semana Atividades independentes propostas no material. Avaliação formativa
140
Aula Tema Fórum Atividade
7 Uma nova prática docente
Discussões do tema tratado em aula na comunidade virtual de aprendizagem.
Fórum da semana Atividades independentes propostas no material. Avaliação formativa
8 Uma nova prática discente
Discussões do tema tratado em aula na comunidade virtual de aprendizagem.
Fórum da semana Atividades independentes propostas no material. Avaliação formativa
Tabela 25 - Detalhamento módulo TRE002
(Fonte: Antonio Siemsen Munhoz)
Após o desenvolvimento do módulo 001 de forma independente pelos
professores, este módulo preparou os docentes para a compreensão de novos
paradigmas colocados para o profissional docente no mercado de trabalho
contemporâneo e também para o aluno. Ele prevê um profundo envolvimento do
docente no que se convencionou denominar no jargão utilizado pelo grupo Uninter
como CAV – Comunidades de Aprendizagem Virtual. O trabalho em grupo foi
incentivado como forma de unir os professores em torno de um objetivo comum e o
curso teve o envolvimento das lideranças intermediárias (coordenação de curso) e das
lideranças superiores (coordenação acadêmica e direção geral).
5.2.5 O detalhamento do módulo tre003
O módulo TRE003 foi desenvolvido de acordo com os conteúdos apresentados
na tabela 26.
Aula Tema Fórum Atividade
1 Definição e grupos de estudo.
Discussões do tema tratado em aula na comunidade virtual de aprendizagem.
Fórum da semana. Atividades independentes propostas no material. Avaliação formativa.
2 Estado da arte e fundamentos.
Discussões do tema tratado em aula na comunidade virtual de aprendizagem.
Fórum da semana Atividades independentes propostas no material. Avaliação formativa
3 Tecnologia subjacente e metadados para identificação.
Discussões do tema tratado em aula na comunidade virtual de aprendizagem.
Fórum da semana Atividades independentes propostas no material. Avaliação formativa
4 ROA – Repositórios de objetos de aprendizagem e A interoperabilidade.
Discussões do tema tratado em aula na comunidade virtual de aprendizagem.
Fórum da semana Atividades independentes propostas no material. Avaliação formativa
Projeto de um ROA, Discussões do tema Fórum da semana
141
Aula Tema Fórum Atividade 5 recuperação e
reutilização. tratado em aula na comunidade virtual de aprendizagem.
Atividades independentes propostas no material. Avaliação formativa
6 Granularidade e uso dos objetos de aprendizagem.
Discussões do tema tratado em aula na comunidade virtual de aprendizagem.
Fórum da semana Atividades independentes propostas no material. Avaliação formativa
7 Adaptação e benefícios do uso dos objetos de aprendizagem.
Discussões do tema tratado em aula na comunidade virtual de aprendizagem.
Fórum da semana Atividades independentes propostas no material. Avaliação formativa
8 Tipos de objetos e perspectivas futuras em seu desenvolvimento.
Discussões do tema tratado em aula na comunidade virtual de aprendizagem.
Fórum da semana Atividades independentes propostas no material. Avaliação formativa
Tabela 26 - Detalhamento módulo TRE003
(Fonte: Antonio Siemsen Munhoz)
Neste módulo os docentes iniciaram a aprendizagem dos fundamentos dos
objetos de aprendizagem exatamente como foram colocados no modelo proposto e os
trabalhos em grupo foram intensificados. Em seu inicio pode-se destacar o elevado fator
resistência, observado principalmente na área educacional, com os professores dos
cursos de pedagogia e das licenciaturas (história, matemática e outras). As outras áreas,
principalmente as que envolvem os cursos de administração e ciências exatas
demonstram uma maior maleabilidade para aceitação dos novos paradigmas impostos
pela adoção da tecnologia educacional que envolve a criação, uso e armazenamento de
objetos de aprendizagem flexíveis, conforme proposta deste trabalho.
5.2.6 Detalhamento do módulo tre004 - projeto instrucional
Este módulo está com os seus conteúdos em desenvolvimento e vai aplicar na
prática o conhecimento adquirido pelos participantes e seu conteúdo
Módulo Tema Fórum Atividade 01 30 h
Fundamentos sobre projetos instrucionais para os Ambientes virtuais de aprendizagem
Discussões do tema tratado em aula na comunidade virtual de aprendizagem.
Fórum da semana. Atividades independentes propostas no material. Avaliação formativa.
142
Módulo Tema Fórum Atividade 02 30h
Fundamentos dos Mapas conceituais e mapas mentais
Discussões do tema tratado em aula na comunidade virtual de aprendizagem.
Fórum da semana Atividades independentes propostas no material. Avaliação formativa
03 30h
Determinação dos objetos de aprendizagem e rotas de aprendizagem.
Discussões do tema tratado em aula na comunidade virtual de aprendizagem.
Fórum da semana Atividades independentes propostas no material. Avaliação formativa
04 30h
Oficina 01 – Determinação dos objetos de aprendizagem.
Discussões do tema tratado em aula na comunidade virtual de aprendizagem.
Fórum da semana Atividades independentes propostas no material. Avaliação formativa
05 30h
Oficina 02 – Determinação das rotas de aprendizagem
Discussões do tema tratado em aula na comunidade virtual de aprendizagem.
Fórum da semana Atividades independentes propostas no material. Avaliação formativa
06 30h
Oficina 03- A produção do material
Discussões do tema tratado em aula na comunidade virtual de aprendizagem.
Fórum da semana Atividades independentes propostas no material. Avaliação formativa
Tabela 27 - Conteúdos módulo TRE004
(Fonte: Antonio Siemsen Munhoz)
Os materiais para este módulo estão em fase final de desenvolvimento. As
oficinas estão sendo preparadas por uma equipe multidisciplinar. Seu início está
previsto a partir de janeiro de 2008. Ele vai estender-se até as férias de meio de ano,
com a aplicação dos conteúdos sendo efetivada já a partir do segundo semestre. Ele é o
módulo que complementa os conhecimentos teóricos básicos, tratados nos módulos
TRE002 e TRE003, e que tem a finalidade que o docente incorpore estes conceitos em
sua prática diária, tendo atuado primeiro como participante no ambiente virtual criado e
na CAV – Comunidade de Aprendizagem Virtual, criada em torno do programa de
qualificação. Ele leva em consideração a importância da figura do projetista instrucional
dentro do ambiente de qualquer curso que vai ser ofertado na modalidade não presencial
ou semipresencial, onde não há lugar para a improvisação característica dos cursos
ofertados no ambiente presencial, onde os encontros face-a-face possibilitam a correção
imediata de qualquer desvio de rumo. O que não é possível no ambiente virtual, onde os
encontros sem rosto devem estar programados de forma prévia e esclarecidos com o uso
de metadados que esclarecem todas as atividades a serem desenvolvidas pelo aluno.
Neste módulo, outra atividade tem destaque repassar ao docente os fundamentos dos
143
mapas conceituais e dos mapas mentais. Os professores foram chamados a participar de
acordo com o folder eletrônico apresentado na figura 30.
Figura 30 - Chamado aos professores (Fonte: Antonio Siemsen Munhoz)
Para o desenvolvimento da proposta foi estabelecido que cada aula fosse tratada
como um objeto de aprendizagem em especial com a seguinte configuração:
• Uma videoconferência a ser oferecida de forma assíncrona.
• Um texto de estudo com as atividades a serem desenvolvidas
pelos alunos de forma independente.
144
• Animação em flash para substituir o uso de PowerPoint, na
tentativa de tornar as aulas mais agradáveis.
• O uso de um fórum semanal.
• O uso de um Chat quinzenal (a cada dois módulos).
• Um processo de avaliação formativa desenvolvida de forma
independente pelo aluno.
Houve necessidade de minimizar os custos com a primeira versão em
desenvolvimento. Para permitir a formação dos professores no desenvolvimento
conjunto com roteiristas com experiência em montagem de storyboards com intenção
de estabelecer um roteiro de mais interesse para as aulas, com inclusão de avatares,
considerados como seres simulados que representam os indivíduos no mundo virtual
(VENTURELLI & FRAGA, 2007), o uso de videoconferências foi postergado para a
próxima efetivação do curso. Assim, foi aberto o caminho para a criação dos objetos de
aprendizagem conforme foi proposto para o modelo. O sistema de gerenciamento foi
implantado no endereço anteriormente referenciado e foi iniciada a produção de
materiais didáticos para cobertura dos quatro módulos e a qualificação de um grupo de
docentes multiplicadores.
A integração do repositório inicial com o LCMS (CLAROLINE) foi
providenciada via a criação de “rotas de aprendizagem” que importam os objetos de
aprendizagem que estão cadastrados no ROA/UNINTER. Este acesso tem as seguintes
abordagens:
• Desenvolver programas multimídia, com uso de software que permite a
geração de programas executáveis, páginas web, CDs ou DVDs e utiliza
a tecnologia SCORM. Com esta finalidade foi adquirido o programa
LECTORA 2007, responsável pela criação do primeiro módulo para
formação dos professores multiplicadores (TRE001) voltado para ensinar
os docentes sobre como utilizar o sistema CLAROLINE, desenvolvido
na modalidade WBT – Web Based Training com o principal objetivo de
proporcionar ao docente um processo de imersão total no ambiente
virtual de aprendizagem.
145
• Utilizar as mídias cadastradas no sistema como uma rota de
aprendizagem.
• Utilizar diversos objetos para compor uma rota de aprendizagem.
• Utilizar a própria rota criada como objeto de aprendizagem e que pode
ser modificado tal como descrito no desenvolvimento deste trabalho.
Esta abordagem permite efetivar um dos desafios para a instituição de
ensino superior, a gestão do conhecimento (knowledge management)
sobre formas de ensino e aprendizagem, com visões diferenciadas sobre
como desenvolver a efetivação da teoria na prática.
Esta estrutura que representa uma aplicação completa do modelo criado é
apresentada com uso dos três módulos iniciais do curso, em andamento, e indicações
sobre o quarto módulo, que inclui a aprendizagem, pelos docentes envolvidos no
processo, dos fundamentos propostos neste trabalho.
5.2.7 Apresentação da estrutura do primeiro módulo
Foi detectada como primeira necessidade, orientar os docentes para o uso do
sistema CLAROLINE, fato que em uma segunda etapa seria repassado para todos os
participantes do ambiente, com inclusão dos administradores e tutores. Para os alunos
foi previsto na segunda etapa do processo, desenvolver um programa similar. O
processo escolhido foi desenvolver um sistema WBT – Web Based Training com uso de
um produto proprietário adquirido pela instituição, para gerar de uma única vez o
formato impresso, formato multimídia (CD ou DVD), formato hipermídia (Páginas
Web) e, principalmente, apresentar uma interface gráfica simplificada, que exige pouco
ou nenhum conhecimento de atividades de programação. O resultado foi o módulo
TRE001 apresentado na figura da área de cursos que estavam em fase de implantação
para testes da nova tecnologia de objetos de aprendizagem. A figura 31 apresenta a
visão geral dos programas desenvolvidos com uso da tecnologia de objetos de
aprendizagem.
146
Figura 31 - Área de cursos (Fonte: Antonio Siemsen Munhoz)
Para o TRE001 foi desenvolvido o material apresentado na figura 32 ofertado
primeiramente para os docentes multiplicadores e em segunda etapa para os demais
professores, administradores e tutores, sempre na forma de imersão total, na modalidade
e-learning com acompanhamento tutorial.
Figura 32 - TRE001 (Fonte: Antonio Siemsen Munhoz)
147
Essa é a interface inicial adotada cuja modificação está em estudo a cargo de
designers com experiência na área de interfaces gráficas entre o homem e a máquina.
Em nosso caso interessa a rota de aprendizagem, cuja construção vai ser detalhada
adiante. A partir da rota de aprendizagem foi estabelecida a única atividade deste
primeiro módulo, conforme se pode observar na figura 33.
Figura 33 - Rota de aprendizagem (Fonte: Antonio Siemsen Munhoz) Essa rota foi incluída no LCMS CLAROLINE via padronização SCORM criada
diretamente a partir do produto LECTORA 2007 e a sua apresentação ao aluno foi
efetuada em diversas mídias. Em CD com programa executável com carga automática
que instala o programa no equipamento do participante, em material impresso com as
mesmas páginas apresentadas nas demais mídias e em uma terceira forma entregue no
formato de páginas WEB, implantadas no servidor ou copiadas para o equipamento do
participante para navegação offline. O curso é composto por 17 objetos de
aprendizagem que se juntam para compor um programa multimídia a ser desenvolvido
pelo docente. Cada módulo é independente do contexto e pode ser chamado a qualquer
momento, sempre que o docente, o tutor ou o administrador deseja saber como
manusear informações no interior do ambiente virtual oferecido pelo sistema de
gerenciamento de conteúdo e aprendizagem. Para as animações das atividades foi
utilizado o programa CAMTASIA em sua versão 4. O mesmo conteúdo apresentado via
animada pode ser acessado via paginas estáticas, para aqueles que desejam maior tempo
para desenvolver de forma conjunta o cadastramento de seu curso. O programa pode ser
visto em parte de sua estrutura na seqüência das figuras 34 a 36.
148
Figura 34 - Entrada no TRE001 (Fonte: Antonio Siemsen Munhoz)
Este programa desenvolvido na modalidade WBT permite que o participante
navegue por todo o conteúdo do curso de forma linear ou de forma randômica,
incrementando o seu grau de usabilidade. Ele pode ser desenvolvido em paralelo com o
sistema de gerenciamento de aprendizagem e ser chamado de dentro dele em cada
momento que o participante tem alguma dúvida. A finalidade é que o participante
acompanhe cada atividade atuando na forma de estimulo – resposta. Ele vê o conteúdo
no multimídia e ao mesmo tempo alterna a atividade com uma versão do sistema aberto
na unidade temática que ele está aprendendo a cadastrar. Foram projetadas oficinas
presenciais complementares na sede central, duas vezes por semana, até que o curso seja
completado, mas observa-se que esta providência, apesar de necessária, tem se
demonstrado desnecessária. O grau de atividade independente e autônoma no sistema
tem atingido elevado grau.
A figura seguinte apresenta ao aluno um sistema de navegação por todas as
páginas do curso, a partir de qualquer lugar onde ele se encontre. O que evita que ele
fique preso na estrutura de navegação, sem possibilidade de retorno a alguma página
válida. O aluno pode tanto seguir na seqüência, como mostrar qualquer ponto em uma
149
janela sobreposta. O número de janelas sobrepostas que o aluno pode manter abertas,
depende da quantidade de memória livre em seu computador.
Figura 35 - Navegação TRE001 (Fonte: Antonio Siemsen Munhoz)
Figura 36 - Interface básica TRE001 (Fonte: Antonio Siemsen Munhoz)
150
O curso está desenvolvido como 17 objetos de aprendizagem que foram
reconstruídos dentro do sistema de gerenciamento de conteúdo e aprendizagem
(LCMS). O aluno pode acessar cada um destes objetos de três formas diferentes. Por
meio de uma seqüência de telas que orienta como fazer ou por meio de um programa
multimídia, definido como uma propriedade deste objeto de aprendizagem, representado
por uma animação desenvolvida com uso do software CAMTASIA versão 4.0, que
orienta o aluno da mesma forma que na seqüência de telas, que é estática. Além disso, o
aluno pode visualizar um exemplo cadastrado ou testar por si mesmo a atividade, desde
que informe seu login e senha. O programa prossegue até que seja completado o acesso
aos 17 objetos de aprendizagem definidos e que são aqueles apresentados na figura 37.
Figura 37 - Objetos de aprendizagem do TRE001
(Fonte: Antonio Siemsen Munhoz)
Ao terminar o primeiro módulo, os participantes foram avaliados por seus
coordenadores, por meio de um processo onde cada um tinha que incluir a sua disciplina
no ambiente virtual, conforme foi orientado durante o curso. Este programa pode ser
visualizado no endereço apresentado na figura 33 ou acessado com o login e senha que
foram informados anteriormente.
5.2.8 Apresentação da estrutura do segundo módulo
Terminado o primeiro módulo, cada participante iniciou o segundo módulo. Ele
foi dividido em oito objetos de aprendizagem, também de acordo com o modelo que foi
151
desenvolvido. Estes módulos podem ser desenvolvidos de forma independente e
chamados de qualquer unidade que necessite dos conhecimentos que ele trata. Para isto
é suficiente solicitar a sua inclusão na rota do curso que deseja tê-lo como participante
de seus conteúdos. A entrada pode ser vista na figura 38.
Figura 38 - Entrada TRE002 (Fonte: Antonio Siemsen Munhoz)
Além dos quadros de aviso, a porta de entrada única do sistema para os
participantes é a etapa das rotas de aprendizagem. Veja como elas estão divididas na
figura 39.
Figura 39 - Rotas de Aprendizagem TRE002
(Fonte: Antonio Siemsen Munhoz)
O participante enxerga apenas as rotas que foram previstas e ao acessar a rota
em si mesmo, que foi montada a partir dos objetos que estão no repositório, ele vai
152
enxergar quais as atividades que estão previstas. Estas rotas são objetos de
aprendizagem compostos que utilizam texto de leitura, fórum, Chat e um processo de
avaliação formativa independente, como proposto no modelo analisado. Elas utilizam as
atividades, as mídias e os respectivos ícones, recuperando nos links laterais os
elementos assinalados. Veja uma das rotas na figura 40.
Figura 40 - Rota de aprendizagem TRE002
(Fonte: Antonio Siemsen Munhoz)
Observe que os ícones e atividades são apresentados para os participantes e tem
seu significado explicado com profusão de detalhes em metadados colocados no interior
do sistema de gerenciamento de aprendizagem. Eles estão cadastrados no repositório de
objetos de aprendizagem na forma que foi definida no modelo.
Para este objeto de aprendizagem específico foram escolhidas como
características:
• Um texto para leitura.
• Um fórum para discussão livre.
• Um chat para discussão síncrona.
• Três atividades independentes (Duas reflexões e uma pesquisa).
153
Para este curso em especial a avaliação foi deixada para o final do módulo, por
ter sido exigida a presença dos docentes, pelo menos dos multiplicadores. Nas próximas
edições estão previstas duas novas características para estes objetos, as
videoconferências e as avaliações formativas ao final de cada aula (objeto) tratado.
Os demais módulos do curso TRE003 – Objetos de Aprendizagem e TRE004 –
Projetos instrucionais para o Ambiente Virtual de Aprendizagem, serão desenvolvidos a
partir do primeiro semestre de 2008.
Desde a conclusão dos estudos do modelo estão em proposição novos projetos.
Principalmente aqueles voltados para a criação de universidades corporativas no
ambiente virtual, onde sua aplicação em cursos curtos, como esses desenvolvidos para
formação docente e que serviram para validação do modelo parece ser total e uma forma
de efetivar um processo de formação permanente e continuada desenvolvida em
processos de imersão total no ambiente virtual.
O curso pode ser acessado em sua íntegra até a data de entrega e aceitação deste
trabalho, período após o qual, por razões de resguardo de propriedade intelectual, estes
endereços voltarão a ser internos com a perda da validade deste login e senha.
5.2.9 Perspectivas futuras
Para o primeiro semestre de 2008 está prevista a implantação de 8 novos cursos
a serem ofertados na modalidade não presencial com uso da portaria 4059 (Metodologia
da pesquisa, sociologia, filosofia, psicologia organizacional, empreendedorismo e
negócios, sistemas de informação gerencial e introdução a informática, ainda sujeitas a
alterações e trocas). A tendência é usar toda a potencialidade demonstrada pelos objetos
de aprendizagem, aumentar a qualidade dos recursos tecnológicos disponíveis para
atingir não somente o ambiente interno, mas visando oferecer o SEU – Sistema
Educacional Uninter, com o uso extensivo de tecnologias a todo o mercado acadêmico e
corporativo, que tenha interesse na montagem de cursos ofertados no ambiente virtual
de aprendizagem. Um destes cursos que utiliza o modelo pode ser visto na seqüência
das figuras 41 a 43. Ele trata da metodologia da pesquisa científica, que foi dividida em
154
18 objetos de aprendizagem principais, que chamam 123 objetos menores (projeto ainda
em andamento). Os dezoito objetos principais são as aulas e os objetos menores temas
que podem ser chamados de forma independente do contexto a partir de qualquer outra
unidade. Um exemplo foi apresentado durante o desenvolvimento do modelo na figura
1.
Figura 41 - Metodologia da pesquisa (Fonte: Antonio Siemsen Munhoz)
Nesse curso oferecido de forma geral, as atividades que particularizam a
metodologia a uma área do conhecimento são oferecidas pela divisão dos participantes
em grupos, com leituras e trabalhos diferenciados para cada área do conhecimento
específico. Porém, o corpo da disciplina continua intacto, com os 18 objetos de
aprendizagem principais e subdivididos até o momento em 123 objetos menores.
Para efeito de iniciação científica foi escolhido um grupo de professores para
atuação em conjunto, como responsáveis não somente pelo desenvolvimento do
material, bem como atendimento ao aluno. Para este curso estão previstas 12 aulas em
videoconferências assíncronas e um processo de avaliação formativa desenvolvido ao
final de cada aula e a avaliação somativa final, desenvolvida com a defesa de um
155
trabalho com uso da WEBTV. As atividades de Chat vão utilizar a rádio WEB como
complemento e serem atendidas por um grupo de professores.
Alguns docentes ainda relutam e alguns alunos das cadeiras experimentais
resistem no início do desenvolvimento dos trabalhos, mas a perspectiva é que se
confirmem as expectativas apresentadas durante o desenvolvimento do modelo proposto
para criação de um repositório de objetos de aprendizagem.
Figura 42 - Aula 4 – Metodologia
(Fonte: Antonio Siemsen Munhoz)
Para a quarta aula da disciplina está prevista a leitura do material (ver
figura 42) e a partir daí, seis atividades complementares a serem desenvolvidas, duas
delas são objetos de aprendizagem. As demais atividades presentes no material e no
ambiente do sistema de gerenciamento de aprendizagem são complementares. Para as
disciplinas a serem criadas para o segundo semestre de 2008, está prevista a inclusão de
simulações em realidade virtual a serem desenvolvidas nas licenciaturas de química e de
156
biologia, que aguardam as visitas de especialistas para serem autorizadas. Estas duas
licenciaturas serão totalmente desenvolvidas na modalidade e-learning e convênios com
instituições de ensino de primeiro e segundo grau. Estas licenciaturas e outros cursos
fazem parte integrante de um processo de formação permanente e continuada do
docente, a ser desenvolvido pelo grupo Uninter em conjunto com as Secretarias
Municipais.
Figura 43 - Aula 04 - Metodologia - Material de leitura (Fonte: Antonio Siemsen Munhoz)
5.3 PORTAL COMUNITÁRIO PARA ACESSO AO REPOSITÓRIO
A primeira evolução prevista, de acordo com necessidades detectadas em
conversas com docentes que vão fazer parte da segunda parte deste processo de
formação é a criação de um vortal para localização dos objetos, conforme estabelecido
no modelo.
Um dos principais objetivos dos repositórios de aprendizagem é disseminar
conhecimento para uma comunidade de usuários, o que representa uma aplicação direta
conseqüente da implantação de um ROA – Repositório de Objetos de Aprendizagem.
Esta forma de apresentação parte da recomendação de um dos principais pesquisadores
157
do conceito de usabilidade, apresentado durante a fase de pesquisa, NIELSEN (2007)
que considera que sem a partida de um portal, torna-se dificultada a atividade de
localização dos objetos de aprendizagem pretendidos. O uso do portal deve prever
pesquisas online e a cópia entre repositórios com uso dos fundamentos da padronização
SCORM que visa prover a interoperabilidade entre plataformas de LCMS diferenciadas.
As demais atividades são desenvolvidas a partir do portal educacional da instituição, e
não envolvem o portal de repositórios, no qual não são feitas manutenções, mas tão
somente visualizações e transferência de arquivos dele para outros repositórios, caso o
usuário tenha nível de autorização para desenvolver a atividade.
O repositório contém objetos para acesso e cópia livre e objetos bloqueados que
só podem ser acessados de acordo com o grau de associação do usuário ao sistema. O
usuário deve consultar a situação de direitos autorais às quais o objeto está sujeito antes
de utilizar ou copiar algum objeto do sistema. Ao escolher o objeto desejado o sistema
apresenta estas informações em sua tela de apresentação para a comunidade. A visão
proposta como aplicação direta do repositório criado recebe, a título de exemplo, o
nome de ROA – UFSC (Repositório de Objetos de Aprendizagem – Universidade
Federal de Santa Catarina). Este portal tem a sua estruturação desenvolvida por meio da
codificação de área e subárea do conhecimento como proposto pelo CNPq.
Figura 44 - Exemplo de uso de um repositório (Fonte: Antonio Siemsen Munhoz)
158
5.3.1 Entrada de usuários associados
A entrada dos usuários associados difere em muito da entrada dos usuários
comuns. Os usuários associados são aqueles que vão efetivar a manutenção e utilização
do sistema. Esta entrada é proporcionada com todos os privilégios que o nível de acesso
do usuário permite. A interface é a mesma para todos os níveis, alguns controles estão
bloqueados na dependência do grau. O sistema prevê três níveis de usuários associados.
O primeiro nível equivale ao administrador, o segundo ao docente e o terceiro aos
usuários alunos. O nível de administrador ou gerente de curso tem autonomia total sobre
o sistema. As únicas atividades que lhe são bloqueadas são aquelas que se executadas
criam links órfãos dentro do sistema. O nível de docente tem as mesmas atividades
liberadas ao administrador, mas ele não pode passar por cima das restrições internas. O
nível de aluno permite apenas o registro dos objetos transitórios, sujeitos à limpeza
periódica desenvolvida no sistema. A interface apresentada aos usuários associados na
figura está detalhada na próxima pagina. Os usuários associados ao sistema são
enviados para a interface do sistema de criação e uso de objetos de aprendizagem
flexíveis.
5.3.2 Pesquisas para não associados
Qualquer pessoa que acesse o endereço do portal de entrada navega de forma
livre pelos objetos de aprendizagem. Ela pode visualizar e copiar objetos que sejam
livres. Sobre os objetos exclusivos ele pode apenas visualizar sua tela inicial, sem
condição de acesso às suas propriedades. A integração com os diferentes sistemas de
gerenciamento de conteúdo e aprendizagem on-line (LCMS) é de responsabilidade do
usuário que utiliza o objeto. Em versões subseqüentes do sistema esta atividade pode
incrementada para aumentar a interoperabilidade do sistema. A pesquisa para não
associados é desenvolvida na forma de navegação extensiva pelos links principais e
subordinados apresentados na tela inicial. Ao clicar sobre o link o objeto é apresentado
de acordo com o modelo mostrado na figura 45.
159
Figura 45 - Resultado da consulta ao portal (Fonte: Antonio Siemsen Munhoz)
O usuário tem acesso ao objeto. A partir daí ele pode:
1. Aprender como usar o objeto
2. Visualizar as suas propriedades
3. Copiar o objeto e suas propriedades (os de domínio público)
4. Ver seus metadados para conhecer mais a fundo o objeto (acesso liberado
aos nove grupos de estudo).
5. Dar seu retorno na forma de comentários (opcional, mas desejável)
5.4 AMPLIAÇÃO DA APLICACÃO HIPERLIVRO
A aplicação hiperlivro está em fase de ampliação de suas potencialidades
visando englobar diversas áreas do conhecimento e processos. Ele foi criado como
modelo para validação de proposta de dissertação de mestrado do programa de pós-
graduação em Engenharia e Gestão do Conhecimento defendida por BRITO (2007),
denominada “Desenvolvimento de cenários digitais interoperáveis para aprendizagem
baseada em problemas”. O sistema tem como objetivo comum a produção de materiais
didáticos e desta forma podem fazer parte integrante de uma plataforma integrada e
aplicável aos Ambientes Virtuais de Aprendizagem. A forma de chamada e
160
providenciada por uma biblioteca comum de rotinas e o uso da padronização SCORM
para tornar os conteúdos produzidos nas duas plataformas interoperáveis, para facilitar o
trabalho dos docentes. A interface entre os sistemas está na busca, por parte do
hiperlivro, de capítulos desenvolvidos em mídias diversificadas e a sua utilização na
plataforma, sem que haja necessidade de replicação. O sistema de criação e uso de
objetos de aprendizagem flexíveis passa para o sistema de hiperlivro os endereços das
propriedades que interessam para que o ele possa ser montado, na forma de links
acessáveis de forma direta. Estas propriedades podem ser acessadas de forma isolada
ou como participantes de um objeto ou diversos objetos em particular para compor em
parte ou integralmente um hiperlivro. O sistema pode fazer a integração na fase de
criação do curso com uso do hiperlivro. Este sistema busca na estrutura pelas mídias e
atividades e na dependência do grau de similaridade, pode utilizar as rotas de
aprendizagem criadas e lançadas diretamente no LMS MOODLE.
Segundo artigo apresentado por BRITO E PEREIRA (2007), os ambientes
virtuais exigem técnicas e métodos especiais para dar suporte ao processo de ensino e
aprendizagem em cenários diferentes daqueles em que a atividade de ensino e
aprendizagem ocorre face-a-face. A organização dos materiais em uma estrutura
hipermídia com desenvolvimento online e flexível, como o modelo de criação, uso e
armazenamento de objetos de aprendizagem foi proposto. A proposta considera como
uma das principais abordagens o uso da teoria de flexibilidade cognitiva (CFT –
Cognitive Flexibility Theory) que afirma que o conteúdo de aprendizagem é assimilado
de forma mais eficiente quando o acesso ocorre através de múltiplos caminhos de
navegação e adaptados a contextos particulares, como foi proposto no modelo
desenvolvido. O sistema prevê o desenvolvimento de objetos de aprendizagem de
acordo com o modelo de referencia SCORM e a aplicação do modelo proposto a
estrutura criada é total e pode trazer os benefícios da flexibilidade e adaptação a níveis
de educabilidade cognitiva individuais. Estas colocações que dão sustentação ao projeto
Hiperlivro estão em consonância com o modelo proposto que pode, caso venha a ser
utilizado na expansão do projeto, adquirir maior flexibilidade e abrangência.
O projeto desenvolvido na formação de professores no Grupo Uninter com a
utilização do padrão SCORM pode ser integralmente (interoperabilidade) transposto do
161
ambiente CLAROLINE para o ambiente MOODLE e os seus conteúdos considerados
como um hiperlivro voltado para formação de profissionais para o desenvolvimento de
projetos instrucionais para o ambiente virtual de aprendizagem. O hiperlivro pode ser
tratado como um conjunto de rotas de aprendizagem (conteúdo de cada capítulo) e ser
visto (visões usuárias) de formas diferenciadas com a captação do conhecimento de
diversos especialistas na área e subárea do conhecimento a que se destinam. Esta
aplicação é mais uma que pode aproveitar as facilidades criadas para o trabalho com um
modelo como o que foi proposto para criação, uso e armazenamento de objetos de
aprendizagem flexíveis.
5.5 Conclusões do capítulo
Neste capítulo foram apresentadas três aplicações diferenciadas, com intenção
de validação dos pressupostos utilizados para desenvolvimento de um modelo para
criação, uso e armazenamento de objetos de aprendizagem flexíveis. O primeiro projeto
foi a sua validação propriamente dita e que confirmou as expectativas. O segundo
projeto foi uma evolução possível e necessária, com a criação de um vortal, com a
intenção de deixar esclarecida a forma como estes objetos vão ser acessados. O terceiro
e último projeto, analisa a aplicação do modelo a um projeto que apresenta total
similaridade com a proposta apresentada, considerando esta atividade como uma
possível melhoria do modelo em utilização atualmente.
162
6 CAPÍTULO 6 – CONCLUSÕES
Este capítulo sintetiza o trabalho desenvolvido, apresenta considerações sobre o
modelo proposto e faz recomendações para que pesquisas posteriores ampliem a
abrangência do modelo por meio de visões diferenciadas daquela utilizada nesta
pesquisa.
6.1 Considerações Finais
O problema delineado nesta tese e a identificação de lacunas a serem
preenchidas partiram da observação de ambientes criados para a oferta de cursos em
AVA – Ambiente Virtual de Aprendizagem e da forma de uso de materiais ofertados no
formato digital. Como pressuposto no referencial teórico subjacente a esta área do
conhecimento, este material deve ser apresentado de forma interativa, com o uso de
múltiplas mídias, refletindo a convergência colaborativa do trabalho de diversos
especialistas para enriquecer sua qualidade.
Ele tem a intenção de encorajar uma compreensão dos conteúdos, ao invés de
apresentar apenas conhecimentos acabados e liberar a participação na adaptação das
atividades e eventualmente até dos seus conteúdos, o que corresponde a adicionar ao
ambiente elevado nível de flexibilidade.
Centralizado em grandes repositórios de dados, este material é acessado de
forma seletiva e facilitada e traz a disponibilidade de elevado volume de recursos para
os docentes não produtores de material e para alunos em processo de aprendizagem
independente, para que eles possam desenvolver de forma facilitada as suas tarefas
específicas neste ambiente.
Para facilitar a compreensão do significado do material, seu relacionamento
interdisciplinar, sua relação com atividades práticas e com a solução de problemas da
163
vida real, o uso deste material será deixado claro por meio de um alto volume de
metadados (dados sobre os dados).
Orientar o aluno com o uso do conhecimento especialista de uma comunidade
acadêmica, interligar estes materiais via rotas de aprendizagem é o complemento que
permite criar condições de que, a partir de um elevado volume de informações,
dispostas em nível de dificuldade crescente, os participantes dos cursos (docentes,
tutores e alunos) criem novas formas de ensinar e aprender no ambiente virtual de
aprendizagem.
Não foi este o panorama encontrado na pesquisa preliminar. A busca do estado
da arte da produção de materiais para os Ambientes Virtuais de Aprendizagem
apresentou a predominância da replicação do modelo aplicado à produção de materiais
para os ambientes presenciais tradicionais no Ambiente Virtual de Aprendizagem. O
resultado negativo que este enfoque ocasiona pode ser constatado no referencial teórico
de sustentação, utilizado durante a fase de pesquisa bibliográfica e no desenvolvimento
do programa de qualificação docente, que foi desenvolvido em conjunto com os
professores do Grupo Uninter.
O material didático desenvolvido sem um projeto instrucional que leve em
consideração a ausência de encontros presenciais, o ferramental tecnológico disponível,
e a divisão da complexidade em conceitos simples, independentes do contexto,
produzem um resultado final que torna o material um produto acabado e inflexível, sem
o uso dos avanços das tecnologias da informação e da comunicação.
De forma geral, os materiais encontrados, independente de sua qualidade, estão
amarrados a contextos particulares, sem flexibilidade para adaptação e adição de novas
visões, ou inclusão de novas mídias para enriquecer seu conteúdo. Não se consegue o
registro da colaboração de especialistas apontando para formas alternativas de
apresentar o mesmo conteúdo, o que ficou evidenciado durante o desenvolvimento da
proposta do PQD – Programa de Qualificação Docente apresentado no desenvolvimento
do capítulo 5 e desenvolvido através dos programas que estão disponíveis para consulta
com seus resultados finais apresentados nesta argumentação.
164
Estes fatos direcionaram para a busca de uma logística, primeiramente
desenvolvida com o uso de programas de formação permanente e continuada que visa
incentivar o docente na produção de conhecimento e não apenas no uso e reprodução de
conhecimentos de terceiros. Ela deve ser capaz de prover as necessidades de produção
de materiais didáticos com as características desejadas e indicadas no referencial de
apoio, ou seja, centralizados em locais de fácil acesso, flexíveis e com a visão
convergente de uma comunidade acadêmica. Em um segundo momento esta logística
prevê que o desenvolvimento pelos participantes, das disciplinas com as quais vão
trabalhar, utilizando o modelo aqui proposto. A ação subseqüente à participação do
docente no programa de qualificação desenvolvido demonstrou que isto é possível e que
o uso de objetos de aprendizagem criados, utilizados e armazenados para utilização
flexível, pode colaborar de forma decisiva com este objetivo e com esta necessidade.
Seu programa foi apresentado no capítulo 5.
Este enfoque possibilitou aos docentes que eles sentissem diretamente as
dificuldades tanto próprias para produção de materiais, quanto dos alunos participantes
dos cursos desenvolvidos no AVA, papel que foi por eles desempenhado durante o
programa de formação proposto. Ficou evidenciado o desconhecimento que era
apresentado dos conceitos de objetos de aprendizagem e da prática e ação docente no
AVA.
Os projetos analisados e apresentados no capítulo 2 (RIVED e LABVIRT)
apenas confirmam que esta prática e aquisição dos conhecimentos sobre objetos de
aprendizagem e ação e prática docente colaborativa no ambiente virtual ainda representa
uma lacuna a ser preenchida. O mesmo ocorre com a criação, uso e armazenamento de
objetos de aprendizagem flexíveis, que possam ser compartilhados por uma comunidade
de docentes e alunos em busca de informações.
Segundo o referencial consultado os objetos de aprendizagem devem representar
uma combinação de texto, gráfico, animação, áudio e exercícios para criar uma
experiência educacional rica e interativa para seus usuários. Eles devem incentivar uma
interação contínua entre os tutores e a comunidade, com o uso de todas as ferramentas
disponíveis (fórum, chat, email, listas, etc.) com a intenção de tornar o produto final
colaborativo e flexível.
165
A logística utilizada com a colocação de um programa de qualificação para os
docentes se apoiou na proposição do programa de qualificação, apresentado no capítulo
5, que orientou os docentes para a produção de materiais didáticos com uso da
orientação a objetos, característica da programação de aplicações para computadores de
acordo com o modelo sugerido neste trabalho. Isto decorre do fato que a aplicação desta
tecnologia ao processo de criação de objetos de aprendizagem, permite com o uso de
suas características (herança, polimorfismo, etc.) a padronização, customização e
portabilidade, tornando assim os objetos de aprendizagem criados com sua utilização,
elementos flexíveis e sujeitos a mudanças que não descaracterizam a sua proposta
inicial. Este fato está confirmado nas rotas de aprendizagem criadas com auxílio do
sistema de gerenciamento de conteúdo e aprendizagem que foi utilizado como elemento
de ligação entre o modelo proposto e seu uso pelos docentes.
A mobilidade das propriedades de classes e os apontamentos para arquivos que
podem ser trocados, com o uso de “visões usuárias” que apontam para arquivos
diversificados, já criados ou a serem criados por meio de derivação, durante a atuação
do docente no ambiente, podem ser apontados como um dos critérios para validar a
proposição da flexibilidade no manuseio destes elementos. Os materiais de suporte do
programa de qualificação e o uso das rotas de aprendizagem foram os elementos que
permitiram esta colocação.
Os materiais didáticos utilizados no curso e em fase posterior, produzidos pelos
docentes, como resultado de sua participação no curso, foram divididos em pequenas
unidades de conhecimento, que em uma primeira visão foram definidas como resultado
da divisão do curso em um determinado número de aulas, sendo cada uma delas
considerada como um objeto de aprendizagem. Este foi um ponto de partida que pode
ser alterado, fazendo com que uma aula seja composta por diversos objetos de
aprendizagem. As técnicas utilizadas foram: construção de mapas conceituais por
alguns docentes e de mapas mentais por outros, mais afeitos a esta tecnologia. Os
objetos assim montados (conforme pode ser observado no material apresentado no
capítulo 5 e que descreve e apresenta o programa e a forma de desenvolvimento dos
materiais) foram projetados com um objetivo pedagógico específico. Foram utilizadas
diversas mídias, tendo sido ressaltada a ausência das videoconferências por questões
166
econômicas. Na seqüência em um curso proposto para os Dekasseguis (brasileiros
descendentes de japoneses que viajam ao país de seus antepassados, para conhecimento
da cultura ou captação de recursos financeiros) a eliminação deste aspecto, ensejou o
uso de avatares e de videoconferências assíncronas desenvolvidas com roteiro prévio.
As mídias e o sistema de gerenciamento de conteúdo e de aprendizagem foram
utilizados como forma de enriquecer o ambiente de estudo, e criar neste ambiente
melhores condições para que a atividade de ensino e aprendizagem ocorra de forma
mais facilitada e lúdica no AVA, sem que se perca a qualidade pedagógica. As
atividades de avaliação foram propostas e desenvolvidas pelos docentes como forma de
averiguar o aproveitamento no desenvolvimento dos conteúdos.
Esta experimentação utilizou os professores como alunos e permitiu a
observação de sua reação, tanto ao atuar como participante de atividades, quanto a atuar
como produtor de materiais e criador destas atividades, o que permitiu as conclusões
que estão sendo apresentadas, como conseqüentes da aplicação do modelo proposto.
Os elementos foram produzidos conforme a metodologia proposta e de acordo
com o modelo, conforme se pode observar nas figuras apresentadas no capítulo 5 e que
estão disponíveis para consulta nos endereços fornecidos. O grupo Uninter trabalha com
educação a distância desde 2002. O trabalho desenvolvido e observado durante este
tempo, foi comparado com a produção dos materiais de acordo com esta metodologia.
Isto permitiu concluir que a forma de desenvolvimento é mais flexível e esta
flexibilidade permite que os materiais sejam recuperados de forma seletiva, tenham suas
características adaptáveis e possam ser adaptados a contextos específicos (via troca de
propriedades entre objetos reutilizados em outro contexto cultura, conforme exemplo
apresentado durante o desenvolvimento do modelo nas figuras 11 a 13).
A logística utilizada se completa com o uso do sistema de gerenciamento de
conteúdo e aprendizagem (CLAROLINE) e no uso de suas rotas de aprendizagem
conforme apresentado durante a exposição do programa de qualificação docente,
desenvolvido como forma de validação do modelo proposto. O curso de administração
que vai ser oferecido na modalidade e-learning, a partir de 2009. Ele teve seu
desenvolvimento iniciado a partir deste programa de qualificação e apresenta muitos
objetos comuns entre diferentes unidades temáticas, que serão compartilhados em rotas
167
de aprendizagem com fonte no repositório de dados. Os materiais produzidos para o
curso TRE002 ao discutirem temas relacionados à pedagogia vão ser utilizados neste
curso, como uma forma adicional de melhoria dos conteúdos e um referendo mais
amplo ao modelo proposto. O programa do curso está disponível no ambiente virtual e
seu programa pode ser observado na figura 46.
Figura 46 - conteúdo de curso TRE002 (Fonte: Antonio Siemsen Munhoz)
Os objetos de aprendizagem que foram assim produzidos ainda estão disponíveis
internamente para docentes do grupo Uninter. Na medida em que a qualidade dos
materiais e o próprio modelo estiverem aprimorados, a conseqüência natural será a
criação do portal, como apresentado como modelo na figura 43 e sua divulgação em
nível nacional.
As considerações efetuadas até o momento formam um mosaico compreensível
composto pelas seguintes recomendações:
1. Prever uma fase intermediária entre a conclusão do projeto político e pedagógico
criadora de atividades desenvolvidas para que os objetivos de aprendizagem
sejam atingidos, com o uso de forma efetiva de uma das etapas geralmente
esquecidas no processo: o uso do projeto instrucional como interface entre os
docentes e a tecnologia. Como foi desenvolvido no programa de qualificação
docente que foi apresentado.
2. Utilizar alguma ferramenta que permita a divisão de conteúdos e idéias
complexas, quando se sugere, mas não com exclusividade, o uso de mapas
conceituais, com objetivo de atingir um nível de granularidade que permita a
168
combinação e reutilização, independente do contexto. Estas duas primeiras
atividades antecedem a criação do sistema e se prevê que elas estejam
desenvolvidas como um requisito para seu sucesso.
3. Estabelecer um esquema de metadados como o padrão LOM – Learning
Objects Metadata (anexo 01 – Padrão LOM). Neste sentido ele vai integrar uma
coleção de recursos educacionais disponíveis no formato hipermídia, de acordo
com os cânones especificados para os objetos de aprendizagem, conforme se
observou no estabelecimento do estado da arte no qual eles se encontram.
4. Utilizar a padronização SCORM – Sharable Content Object Reference Model,
com o propósito de determinar percursos de aprendizagem compostos por
diversos objetos de aprendizagem, para facilitar a sua utilização por sistemas
LCMS – Learning and Content Management Systems.
5. Projetar um ambiente para ser o repositório destes elementos, apoiado na
tecnologia dos grandes sistemas de gerenciamento de bancos de dados (SGDB)
com recuperação seletiva e facilitada (Query Languages), desenvolvidas com o
uso de uma plataforma de software livre que conta com a colaboração de uma
vasta comunidade de desenvolvedores.
6. Aplicar a tecnologia de orientação a objetos que permite criar uma infra-
estrutura composta de apontadores (pointers) para arquivos que podem ser
trocadas em “visões usuárias” diferenciadas a partir do mesmo objeto,
mantendo, porém, a proposta inicial.
7. Dotar o sistema de elevado grau de flexibilidade, aproximando-o dos
conceitos e fundamentos da “tecnologia wiki”, para possibilitar alterações nos
conteúdos originais, com composição de novas “visões usuárias” dos elementos,
que representam o resultado da colaboração colaborativa de uma comunidade
docente, voltada para interesses comuns. Desta forma, cria-se e integra-se uma
comunidade de instituições de ensino para facilitar a socialização de
conhecimentos e democratização do acesso aos mesmos.
8. Incluir no projeto físico a criação dos arquivos baseado em uma estrutura que
divide as áreas e subáreas do conhecimento de acordo com o previsto pelo
CNPq, visando facilitar a atividade de pesquisa ao catálogo de objetos
disponíveis para a comunidade acadêmica.
169
9. Possibilitar o acesso por meio de um Vortal Educacional, que tem o objetivo de
centralizar e facilitar a atividade de pesquisa ao catálogo de objetos disponíveis
para a comunidade acadêmica.
10. Proporcionar a integração com outros sistemas que representem repositórios para
buscar meios de proporcionar a interoperabilidade entre diferentes plataformas.
A integração com outros sistemas que buscam materiais didáticos para criar
caminhos de aprendizagem (para uso nos LCMS) ou montagem de materiais didáticos
diferenciados em seus objetivos (Hiperlivro) e o estabelecimento de portais de acesso
(ROA/UFSC) são aplicações que podem utilizar os conceitos e a base de objetos de
aprendizagem instalada. Eles são a proposta de validação conceitual em conjunto com a
validação laboratorial obtida com a proposta desenvolvida com o programa de
qualificação docente, que dá a sustentação necessária ao trabalho desenvolvido.
6.2 TRABALHOS FUTUROS
O vasto campo de pesquisa, em razão de ser uma tecnologia emergente,
contraposta à necessidade da delimitação da abrangência do estudo, deixa muitas portas
abertas para que a partir do “estado da arte” apresentado pela pesquisa, diversos outros
aspectos exijam estudos complementares, podendo-se citar como possibilidades:
1. Ampliar os estudos de uma taxonomia aceita universalmente, como
proposta desenvolvida de forma introdutória por WILLEY (2006).
2. Aprofundar o estudo de metadados, que permitam a pesquisa mediante
critérios diversos.
3. Questionar e ampliar o conceito de interoperabilidade e verificar em
quais níveis ele ainda apresenta deficiência.
4. Como representam conhecimento especialista, verificar a possibilidade e
estabelecer as formas de incluir graus de “inteligência artificial”
variáveis, que permitam orientar o trabalho e criar “rotas de
aprendizagem” a serem utilizadas nos sistemas de gerenciamento de
170
conteúdo e aprendizagem (LCMS) utilizados nos AVA – Ambientes
Virtuais de Aprendizagem.
5. Aprofundar as questões referentes aos “processos de avaliação” em seus
processos “formativos” e de avaliação final, para mensurar o real grau de
aprendizagem obtido pelo aluno de forma independente.
6. Discutir questões pedagógicas sobre a utilização dos objetos de
aprendizagem.
7. Discutir aspectos éticos sobre formas de acesso e utilização de objetos de
aprendizagem.
8. Questionar questões de “direitos autorais” ou liberdade autoral dos
objetos de aprendizagem criados de forma comunitária.
O estudo destes e de outros temas que vão surgir na esteira da utilização desta
tecnologia, devem fortalecer o que hoje é uma tendência, o uso de objetos de
aprendizagem como elementos de viabilização econômica para produção de materiais
didáticos.. Espera-se um aumento de sua qualidade e um elevado grau de flexibilidade,
tornado possível com a criação de “visões do usuário” diferenciadas sobre o mesmo
conteúdo, adaptando-o a situações particulares.
171
7 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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178
ANEXO 01 – PADRÃO LOM – LEARNING OBJECT METADATA
Os objetos de aprendizagem criados de acordo com a metodologia proposta
neste trabalho atendem às especificações propostas pelo projeto LOM – Learning
Objects Metadata estabelecido pelo IEE, para torná-los mais claros e identificáveis pela
comunidade.
Eles vão fazer parte das chaves secundárias por meio das quais vão ser
identificados objetos de aprendizagem com as características desejadas.
Pode-se observar que os estudos e padrões dividem-se pelos nove grupos nos
quais o estudo foi dividido:
1. Os de “categoria geral” descrevem as informações gerais dos objetos de
aprendizagem como um todo.
2. Os da “categoria ciclo de vida” definem a história e o estado da arte da
área do conhecimento.
3. Os da “categoria meta dados” oferecem dados sobre os dados que
descrevem os objetos de aprendizagem.
4. Os da “categoria técnica” trabalham sobre os requisitos e características
técnicas dos objetos de aprendizagem.
5. Os da “categoria educacional” trabalham sobre as características
educacionais e pedagógicas dos objetos de aprendizagem.
6. Os da “categoria de direitos” trabalham sobre questões de propriedade
intelectual e condições de uso dos objetos de aprendizagem.
7. Os da “categoria de relacionamento” definem os relacionamentos entre
diferentes objetos de aprendizagem.
8. Os da “categoria anotação” providenciam comentários sobre o uso
educacional dos objetos de aprendizagem e informações sobre quando e
por quem os comentários foram criados.
9. Os da “categoria classificação” descrevem o objeto de aprendizagem em
relação a um sistema particular de classificação.
179
Cada um deles apresenta um número de campos que deve ser preenchido e que
são apresentados nas tabelas em sua versão original. A partir delas vai ser composto o
detalhamento do registro básico que vai ser utilizado para a identificação e pesquisa dos
objetos, para então se acessar o arquivo de apontamentos que permite recuperar os
conteúdos.
No contexto dos ROA – Repositórios de Aprendizagem, a aplicabilidade de
padrões de metadados é quem vai permitir um processo de catalogação que visa facilitar
a recuperação dos dados armazenados, com a garantia da interoperabilidade não
somente entre plataformas e aplicações, mas da mesma forma entre repositórios
distribuídos e mantidos entre diferentes instituições.
O LOM – Learning Object Metadata é um padrão aceito universalmente e por
este motivo a proposta de sua utilização na infra-estrutura proposta.
Os elementos contidos em uma especificação LOM variam no interior de cada
um dos grupos de classificação e apresentam dados que são considerados como
propriedades do objeto. Assim, algumas das características que identificam um objeto
podem ser assinaladas:
• O título
• A data de criação
• O autor
• A finalidade
• O nível educacional
• Outros
Estes elementos identificam classes de objetos e as suas instâncias, representam
objetos reutilizados, com visões diferenciadas montadas de forma on-line, transitória ou
definitiva com a criação do novo objeto.
Assim, para cada um dos grupos são definidos “esquemas” que facilitam a
busca, avaliação e aquisição do objeto de aprendizagem procurado dentro do universo
dos disponíveis para a comunidade.
180
As tabelas seguintes, construídas em tradução livre dos elementos que são
levados em consideração para cada um dos grupos, e permitir avaliar a extensão e
definir sobre os mesmos novas propostas de registro de informações sobre os dados
(metadados).
Este trabalho está apoiado no resultado final do grupo LOM/IEEE (2000) e
deve-se destacar que os dados são opcionais, isto é, podem ou não serem utilizados, de
acordo com o criador da infra-estrutura que se apóia nesta padronização.
Com relação à “categoria geral” podem ser armazenados:
• Identificação
• Título
• Entrada de catálogo
• Catálogo
• Linguagem
• Descrição
• Palavras chave
• A estrutura
• Cobertura (nível atingido)
• Estrutura
• Nível de agregação
Com relação à “categoria ciclo de vida” podem ser armazenados
• Versão
• Estado corrente
• Contribuição
• Regras
• Entidade
• Data de criação
181
Com relação ao grupo da “categoria metadados” sobre os metadados podem ser
armazenados:
• Identificador
• Catalogo
• Entrada
• Contribuição
• Regras
• Data
• Esquema de metadados
• Linguagem
Com relação ao grupo da “categoria técnica” podem ser armazenados:
• Formato
• Tamanho
• Localização
• Requisitos
• Tipo
• Nome
• Versão mínima
• Versão máxima
• Apontamentos de instalação
• Outros requisitos da plataforma
• Duração
Com relação ao “grupo educacional” podem ser armazenados:
• Tipo de interatividade
• Tipo de recurso educacional
• Nível de interatividade
• Densidade semântica
182
• Uso pretendido
• Contexto
• Faixa etária atingida
• Nível de dificuldade
• Tempo gasto na aprendizagem
• Descrição
• Linguagem
Com relação ao “grupo de direitos” podem ser armazenados:
• Custo
• Direitos autorais
• Outras restrições
• Descrição
Com relação ao “grupo de relacionamentos” podem ser armazenados:
• Tipo
• Recurso
• Identificador
• Descrição
• Entrada de catálogo
Com relação ao “grupo de Anotação” podem ser armazenados:
• Dados pessoais do criador
• Descrição
• Data
Com relação ao “grupo de classificação” podem ser armazenados:
• Propósito
183
• Caminho de classificação
• Fonte
• Identificação
• Entrada
• Descrição
• Palavras chave
Estes dados são armazenados em uma estrutura normalizada com os elementos
registrados armazenados como registro “pai” em uma estrutura 1:n, o que leva alguns
dados a serem cadastrados no registro “filho”, com redundâncias no interior da
estrutura.
A ausência de um desenho definitivo para o layout físico prende-se à
possibilidade de variação e possibilidade de aplicação dos dados citados até este
momento.
Existem outros padrões propostos, mas a tendência é centralizar em torno de um
único padrão. Na atualidade há a proposição do uso de padrões híbridos que diminuam
o número de parâmetros de um padrão particular. É a confirmação de que esta área de
estudo se encontra no estágio de tecnologia emergente.
184
ANEXO 02 – PADRÃO SCORM - SHARABLE CONTENT OBJECT
REFERENCE MODEL
O uso de sistemas de gerenciamento de conteúdos e aprendizagem (LCMS)
apresenta-se em evolução crescente. Este fato orienta que no armazenamento e
apresentação dos conteúdos definidos como objetos de aprendizagem, estes sigam a
padronização sugerida pelo ADL (Advanced Distributed Learning).
Eles visam atender requisitos impostos para os objetos de aprendizagem no
tocante à interoperabilidade, acessibilidade e reutilização dos conteúdos e seu acesso
pelos sistemas de gerenciamento de conteúdo e aprendizagem (LCMS) visa permitir a
criação de rotas de aprendizagem, conforme as apresentadas durante o desenvolvimento
da pesquisa.
Com ele se ganha a vantagem de uma padronização que irá ser utilizada na
maioria dos sistemas de gerenciamento de conteúdo e da aprendizagem (LCMS) da
aprendizagem on-line e que em um futuro próximo, deve orientar todos eles, tornando
mais fácil obter a interoperabilidade dos conteúdos.
Ele oferece é a agregação de dados com a possibilidade de distribuição de
implantação dos cursos nestes sistemas.
O processo de utilização parte do desenvolvimento dos sistemas LMS ou LCMS
de uma API composta de oito funções, apresentadas por RUSTICCI (2007):
• LMSInitialize()
• LMSFinish()
• LMSGetValue()
• LMSSetValue()
• LMSCommit()
• LMSGetLastError()
• LMSGetErrorString()
• LMSGetDiagnostic()
185
Elas desenvolvem funções específicas e o adaptador deve implantar estas oito
funções para que sejam possíveis todas as comunicações entre o conteúdo e o LMS.
As funções mínimas são as de inicialização e encerramento, que isoladas não
permitem interações mais próximas daquelas existentes no mundo real. As demais
funções se estiverem presentes, nos permitem reportar resultados de teste,
acompanhamento de tempo, marcação do último conteúdo desenvolvido e outras, como
sugerido pelos criadores do padrão e de acordo com o exposto por RUSTICCI (2007).
O modelo de agregação de conteúdo contém três elementos, o modelo do
conteúdo (desenvolvido como objeto de aprendizagem), os metadados que seguem
como chave para pesquisa do objeto (conforme foi apresentado no layout do registro
denominado LOM, na apresentação da estrutura normalizada) e o pacote de conteúdos,
que vai seguir estas orientações.
O LMS vai ser utilizado então para definir uma rota a partir dos objetos
escolhidos e a interação entre a base de dados de conteúdos (ROA) e sistema de
gerenciamento, segue de acordo com a padronização SCORM.
